浙江省杭州市市艮山中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省杭州市市艮山中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有關(guān)參考系的選取，說法正確的是（

）A.只能選擇不動(dòng)的物體作為參考系

B.只能選擇地球作為參考系C.選取不同參考系，描述結(jié)果可能不同

D.不管選擇哪個(gè)參考系，描述結(jié)果都相同

參考答案：C2.（單選）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變。當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為A.fv

B.mav

C.（ma+f）v

D.（ma－f）v參考答案：C3.用跨過定滑輪的繩把湖中小船拉靠岸，如圖所示，已知拉繩的速度v不變，則船速（

）A.

B.

C.

D.參考答案：C4.（單選）地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G，下式關(guān)于地球密度的估算式正確的是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A5.在足球賽場上，某運(yùn)動(dòng)員用力踢出質(zhì)量為0.4kg的足球，使足球獲得20m/s的速度，則該運(yùn)動(dòng)員對足球做的功是A．6J

B．80J

C．160J

D．條件不足，無法確定

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲的軌道，軌道上各個(gè)高點(diǎn)的高度如圖所示，一個(gè)小球套在軌道上，從3.0m的高處由靜止釋放．則小環(huán)不可能超越第④高點(diǎn)，隨后小環(huán)大致做的是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)？在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．參考答案：解：小環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，知小環(huán)由靜止釋放，能夠上升的最高點(diǎn)為3.0m，則小環(huán)不可能超越第④個(gè)最高點(diǎn)．不超越最高點(diǎn)后又返回，所以小球會(huì)在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故答案為：④，在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．7.一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在落地的前一秒內(nèi)下降35m。它是從

m高處自由落下的，下落時(shí)間為

s（g=10m/s2）。參考答案：80;48.如圖所示，質(zhì)量均勻分布的長方體，高為a，寬為b，放在傾角可以調(diào)節(jié)的長木板上，長方體與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，使傾角θ從零逐漸增大，當(dāng)，μ______時(shí)，長方體先發(fā)生滑動(dòng)；而當(dāng)μ______時(shí)，則長方體先發(fā)生傾倒.參考答案：,>9.（填空）（2014秋?富陽市校級月考）美國發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在宇宙空間繞著地球沿一定軌道高速飛行，因出現(xiàn)機(jī)械故障，用航天飛機(jī)將宇航員送上軌道對哈勃太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修，以太空望遠(yuǎn)鏡作參考系時(shí)，相對靜止時(shí)就可以實(shí)施維修工作，以地球作參考系，宇航員是在做高速運(yùn)動(dòng)．參考答案：太空望遠(yuǎn)鏡，地球參考系和坐標(biāo)系解：宇航員是在太空中繞地球做高速圓周運(yùn)動(dòng)，說他靜止，應(yīng)是以與他有相同速度的同一軌道的太空望遠(yuǎn)鏡做參考系，故相對太空望遠(yuǎn)鏡宇航員靜止，相對地球宇航員做高速運(yùn)動(dòng)故答案為：太空望遠(yuǎn)鏡，地球10.摩托車從靜止開始以的加速度沿直線勻加速行駛了后，又以的加速度沿直線勻減速行駛了，然后做勻運(yùn)直線運(yùn)動(dòng)，則摩托車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小是________________m/s。參考答案：2.811.質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，則物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）參考答案：12.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為__________m/s。參考答案：3013.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能為．參考答案：解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=得：t=，所以=

小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，

選取桌面為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2

即：EP彈+=EK+0，所以=．故答案為：．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）3s末的速度大小

（2）前4s內(nèi)的位移大小參考答案：（1）3.5m/s(2)12m17.（9分）如圖所示，甲、乙兩同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100m接力，他們在奔跑時(shí)有相同的最大速度。乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達(dá)到最大速度，這一過程可以看作勻變速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在奔跑區(qū)伺機(jī)全力奔出。若要求乙接棒時(shí)奔跑達(dá)到最大速度的80％，則：（1）乙在接力區(qū)須奔出多少距離?（2）乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時(shí)起跑?參考答案：解析：（1）對乙在25m加速過程設(shè)其最大速度為v、加速度為a則有

①加速到80％的最大速度時(shí)有：

②聯(lián)立解得：（2）甲追乙的過程有：得：且得：18.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力？(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動(dòng)？(3)若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開，此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離．(不計(jì)空氣阻力，計(jì)算時(shí)取π＝3)參考答案：本題的關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài)，隔離物體，正確受力分析，在求水平位移時(shí)，一定搞清空間位置．(1)由Ff＝mω2r可知，B先達(dá)到臨界狀態(tài)，故當(dāng)滿足Ffm<mωr時(shí)線上出現(xiàn)張力．

--------------1分解得ω1＝

---------------1分＝rad/s.

--------------1分

(2)當(dāng)ω繼續(xù)增大，A受力也達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，A開始滑動(dòng)，F(xiàn)fm－FT＝mω′2r/2，----------1分Ffm＋FT＝mω′2r，------------1分得ω′＝

=3rad/s.

-----------1分(3)細(xì)線斷開后，B沿水平切線方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)由h＝gt2得t＝0.5s.

--------------1分vB＝ωr＝0.6m/s，