山東省德州市禹城體育中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省德州市禹城體育中學(xué)高一物理下學(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.(單選)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn).則這兩次過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是：A.重力勢(shì)能改變量相等B.彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等C.摩擦力對(duì)物體做的功相等

D.彈簧彈力對(duì)物體做功相等參考答案：C2.（單選）桌面高為h1，質(zhì)量為m的小球從高出桌面h2的A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下落到地面上的B點(diǎn)，以桌面為參考面，在此過(guò)程中小球重力做功和小球在桌面處的機(jī)械能分別為（）A、mg（h1+h2）B、mgh2，mgh2C、mgh2，mg（h1+h2）D、mg（h1+h2），mg（h1+h2）參考答案：解：小球下落的始末位置的高度差為：h1+h2，故重力做功為：W=mg（h1+h2）小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則知小球在桌面處的機(jī)械能等于剛開(kāi)始下落時(shí)的機(jī)械能，為E=mgh2；故選：A．3.如圖4所示，以9.8m／s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直撞在傾角θ為30°的斜面上，則物體完成這段飛行的時(shí)間是（

）A.

s

B.

s

C.

s

D.2s參考答案：C4.物塊A1、A2的質(zhì)量均為m，B1、B2的質(zhì)量均為2m，A1、A2用一輕桿連接，B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接．兩個(gè)裝置都放在水平的支托物M上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．今突然迅速地撤去支托物M，在除去支托物的瞬間，A1、A2加速度分別為a1和a2，B1、B2的加速度分別為a1｀和a2｀，則（

）

A．a(chǎn)1=0，a2=2g；a1｀=0，a2｀=2g

B．a(chǎn)1=0，a2=2g；a1｀=g，a2｀=2gC．a(chǎn)1=g，a2=g；a1｀=0，a2｀=2g

D．a(chǎn)1=g，a2=g；a1｀=g，a2｀=g參考答案：C5.如圖是一個(gè)初速度為V0沿直線運(yùn)動(dòng)物體的速度圖象，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度為Vt，則在這段時(shí)間內(nèi)物體的平均速度和加速度a的情況是

（

）

A．>

B．

<

C．a(chǎn)是恒定的

D．a(chǎn)是隨時(shí)間t變化而減小的參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無(wú)法離開(kāi)“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_(kāi)______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：7.質(zhì)量為2kg的物體自由下落，則重力在前3秒內(nèi)所做的功為

J；

重力在第3秒末的功率為

W。（g=10m/s2）參考答案：900J

；600w。8.小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向（選填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．

參考答案：b，c，不在【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】首先知道磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，然后利用曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷其運(yùn)動(dòng)情況即可．【解答】解：磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置A時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動(dòng)的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故應(yīng)是b；當(dāng)磁鐵放在位置B時(shí)，先鋼珠運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運(yùn)動(dòng)軌跡是c；當(dāng)物體所受的合外力的方向與小球的速度在一條直線上時(shí)，其軌跡是直線；當(dāng)不在一條直線上時(shí)，是曲線．故答案為：b，c，不在．9.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，經(jīng)過(guò)4s后的速度大小為10m/s，則物體加速度的大小為

m/s2和

m/s2。參考答案：1.5，-3.5；10.跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)。設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5，則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。參考答案：75W跳一次的時(shí)間是t0=60/180s=1/3s人跳離地面作豎直上拋，到最高點(diǎn)時(shí)間為t=此過(guò)程克服重力做功W=W跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率W=75W有兩個(gè)力，它們的合力為11.0?，F(xiàn)把其中一個(gè)向東的6N的力改為向南（大小不變），它們的合力大小為

方向?yàn)?/p>

參考答案：.合力的大小為6N，方向?yàn)槲髌?5°12.如圖所示，是一運(yùn)動(dòng)物體的Ｖ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時(shí)間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時(shí)間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

13.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為_(kāi)__________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn)，水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧自由端B與軌道最低點(diǎn)C的距離為4R，現(xiàn)用一個(gè)小球壓縮彈簧（不拴接），當(dāng)彈簧的壓縮量為l時(shí)，釋放小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)E；之后再次從B點(diǎn)用該小球壓縮彈簧，釋放后小球經(jīng)過(guò)BCDE軌道拋出后恰好落在B點(diǎn)，已知彈簧壓縮時(shí)彈性勢(shì)能與壓縮量的二次方成正比，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，求第二次壓縮時(shí)彈簧的壓縮量．參考答案：解：設(shè)第一次壓縮量為l時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep．釋放小球后彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，設(shè)小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為v1由機(jī)械能守恒定律得

Ep=mv12設(shè)小球在最高點(diǎn)E時(shí)的速度為v2，由臨界條件可知

mg=m，v2=由機(jī)械能守恒定律可得

mv12=mg×2R+mv22以上幾式聯(lián)立解得

Ep=mgR設(shè)第二次壓縮時(shí)彈簧的壓縮量為x，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep′小球通過(guò)最高點(diǎn)E時(shí)的速度為v3，由機(jī)械能守恒定律可得：Ep′=mg?2R+mv32小球從E點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

4R=v3t，2R=gt2解得

v3=2，解得

Ep′=4mgR由已知條件可得=代入數(shù)據(jù)解得x=l．答：第二次壓縮時(shí)彈簧的壓縮量是l．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】第一次壓縮量為l時(shí)，小球恰好通過(guò)E點(diǎn)，在E點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，可求得E點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律表示出壓縮時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能．第二次壓縮時(shí)，小球離開(kāi)E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球通過(guò)E點(diǎn)的速度，再由機(jī)械能守恒定律出壓縮時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能．根據(jù)彈性勢(shì)能與壓縮量的二次方成正比，求解第二次壓縮時(shí)彈簧的壓縮量．17.如圖5所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m、最多只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地面h=6m，小球轉(zhuǎn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)繩子突然斷了．（g取10m/s2）（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）繩子斷時(shí)，繩子的拉力恰好是46N，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大?。唬?）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．解答：解：（1）在最低點(diǎn)：F﹣mg=mω2R，繩斷時(shí)，F(xiàn)=46N，得ω==6rad/s（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有：h﹣R=gt2，得t==1s．水平方向：x=v?t=ωRt=6×1×1=6m．答：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度為6rad/s；（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離為6m．點(diǎn)評(píng)：小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了，說(shuō)明此時(shí)繩的拉力恰好為46N，抓住這個(gè)臨界條件，再利用圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可．18.公路上一輛汽車以速度v1=8m/s勻速行駛,汽車行至A點(diǎn)時(shí),一人為搭車,從距公路36m的C處開(kāi)始以v2=3m/s的速度正對(duì)公路勻速