黑龍江省哈爾濱市東北林大附屬中學(xué)高一物理期末試題含解析

黑龍江省哈爾濱市東北林大附屬中學(xué)高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）2013年12月2日，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面100km的P點進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入距月球表面100km圓軌道繞月飛行，如圖所示．之后“嫦娥三號”叉經(jīng)過一次變軌，進(jìn)入近月表面15km、遠(yuǎn)月表面100km的橢圓軌道飛行，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號”在距月球表面100km圓軌道上運行的速度小于月球的第一宇宙速度B．“嫦娥三號”在距月球表面100km圓軌道上運行周期比在橢圓軌道上的周期大C．“嫦娥三號”在圓軌道上經(jīng)過P點時開動發(fā)動機(jī)加速才能進(jìn)人橢圓軌道D．“嫦娥三號”在圓軌道上經(jīng)過P點時剎車減速才能進(jìn)入橢圓軌道參考答案：ABD2.（多選題）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂．當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向西行駛時，掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F．不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）A．8 B．10 C．18 D．25參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)兩次的情況，利用牛頓第二定律得出關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式分析可能的情況即可．【解答】解：設(shè)PQ兩邊的車廂數(shù)為P和Q，當(dāng)機(jī)車在東邊拉時，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=Pm?a，當(dāng)機(jī)車在西邊拉時，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=Qm?a，根據(jù)以上兩式可得：=，即兩邊的車廂的數(shù)目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，10和15等等，所以總的車廂的數(shù)目可能是5、10、15、20、25；所以可能的是BD．故選：BD．3.（單選）一艘船在靜水中的速度是3m/s，它要橫渡一條30m寬的河，水流速度為4m/s，下列說法正確的是（） A.船可以垂直河岸到達(dá)正對岸 B.船過河時相對河岸的速度一定是5m/s C.船過河時間可能為6s D.船過河時間可能為10s參考答案：考點： 運動的合成和分解．專題： 運動的合成和分解專題．分析： 船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問最短的時間和最短的路程，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過河，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運動，最短的位移是河兩岸的距離．解答： 解：A、由已知小船在靜水中速度v1=3m/s，河寬d=30m，水速v2=4m/s，因v2＞v1，由矢量合成的平行四邊形法則可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵達(dá)正對岸，因此，故A錯誤．B、只有v1與v2垂直時合速度v==m/s=5m/s，其余情況不為5m/s，故B錯誤．CD、當(dāng)船頭與岸垂直時，過河時間最短，最小時間：tmin==s=10s，當(dāng)船頭指向其它的方向時，過河時間大于10s，故C錯誤，D正確．故選：D．點評： 小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，使用平行四邊形法則求合速度．4.（多選題）一個以v0=5m/s的初速度做直線運動的物體，自始至終有一個與初速度方向相反、大小為2m/s2的加速度，則當(dāng)物體位移大小為6m時，物體已運動的時間可能為（）A．1s B．2s C．3s D．6s參考答案：BCD【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由于只知道位移的大小，不知道位移的方向，要分兩種情況討論：位移與初速度方向相同與相反兩種情況，根據(jù)位移公式求解．【解答】解：取初速度方向為正方向．當(dāng)位移與v0同向時，位移為x=6m．由x=v0t+at2得：6=5t﹣t2，故t1=2s或t2=3s，故B、C正確．當(dāng)位移與v0方向相反時，位移為x=﹣6m，代入位移公式得：﹣6=5t﹣t2，故t3=6s，則D正確．故選：BCD5.（多選題）如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是：A.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度B.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的角速度C.衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點的加速度一定不相同D.衛(wèi)星B在A的正上方可能出現(xiàn)在每天的同一時刻參考答案：BD本題考查了萬有引力定律、牛頓第二定律的應(yīng)用，意在考查考生的識記和理解能力。由題意知，C為地球同步衛(wèi)星，周期角速度與地球自轉(zhuǎn)相同，根據(jù)v=rω可知，物體A繞地球自轉(zhuǎn)半徑小于衛(wèi)星C的軌道半徑，故衛(wèi)星C的速度大于物體A的速度；選項A錯誤，選項B正確；根據(jù)牛頓第二定律知，離地心距離相同，則衛(wèi)星的加速度相同，選項C錯誤；如果B所在的軌道位于赤道所在平面，就會出現(xiàn)每天的同一時刻B位于A正上方的情形，選項D正確；綜上本題選BD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如圖所示，人重600N，木板重400N，人與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)皆為0.2，現(xiàn)在人用水平力拉繩，使他與木塊一起向右勻速運動，則人拉繩的力為

N，人的腳給木塊摩擦力方向向

參考答案：100

右8.

如圖表示一物體做直線運動的v-t圖象，試回答下列問題：

（1）0～2s內(nèi)做

運動，2～4s內(nèi)做

運動，4～8s內(nèi)做

運動；

（2）第3s初物體的瞬時速度為

m/s，第7s初物體的瞬時速度為

m/s。（3）0～2s內(nèi)物體的位移是

m

，平均速度為

m/s。

參考答案：9.如圖，質(zhì)量為10kg的物體在粗糙水平面上向右運動，動摩擦因數(shù)μ=0.2。某時刻，受到一個水平向左的推力F=40N，g取10m/s2，則此時物體的加速度大小

m/s2，方向為

。參考答案：6，水平向左10.一物體由靜止開始從距離地面高為45m的高空自由下落，不計空氣阻力，g=10m／s2，則物體開始下落到地面所用時間為____________s，落地瞬間的瞬時速度是____________m/s。參考答案：11.一物體置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，從靜止出發(fā)經(jīng)2秒，速度增加到10m/s，則此物體的質(zhì)量為

kg。參考答案：12.一物體沿光滑斜面下滑，在這個過程中物體所具有的動能_________，重力勢能_________，機(jī)械能_________（填“增加”、“不變”或“減少”）.參考答案：13.將A、B兩光滑圓柱體的中心固定在一根水平橫桿上，光滑圓柱體C放在它們的上面，如下圖。已知A、B、C的半徑分別為12cm、8cm、4cm，C重5N。求A對C的作用力____；B對C的作用力為____。參考答案：3N，4N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一種巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下．落到離地面25m高時，制動系統(tǒng)開始啟動，座艙均勻減速，到地面時剛好停下．若座艙中某人用手托著重50N的鉛球，試求：（1）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時，手對球的支持力是多少？（2）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲浚ㄈ=10m/s2）參考答案：解：（1）離地面35m時，座艙自由下落，處于完全失重狀態(tài)，所以手對球的支持力為零．

（2）由運動學(xué)：v2=2gh1，v2=2ah2由此得：根據(jù)牛頓第二定律：N﹣mg=ma得：N=150N根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)κ值膲毫?50N．答：（1）當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時，手對球的支持力0（2）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，球?qū)κ值膲毫κ?50N【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】（1）離地面35m時，座艙還在自由下落，處于完全失重狀態(tài)（2）落到離地面25m高時，制動系統(tǒng)開始啟動，座艙均勻減速，故座艙落到離地面15m的位置時，由牛頓第二定律，可得手對球的支持力，由牛的第三定律，可得球?qū)κ值膲毫?7.在航母遼寧艦上，為了縮短飛機(jī)起飛前行駛的距離，通常用發(fā)射架將飛機(jī)彈出，使飛機(jī)獲得一定的初速度，然后進(jìn)入跑道加速起飛．在靜止的遼寧艦上，某飛機(jī)采用該方法獲得的初速度為ν0，之后在水平跑道上以恒定功率P沿直線加速，經(jīng)過時間t離開遼寧艦且恰好達(dá)到最大速度νm，設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為m，飛機(jī)在跑道上加速時所受阻力的大小恒定．求：（1）飛機(jī)在跑道上加速時所受阻力f的大?。唬?）在整個過程中，牽引力所做的功；（3）遼寧艦上飛機(jī)跑道的最小長度s．參考答案：解：（1）飛機(jī)達(dá)到最大速度時牽引力F與其所受阻力f大小相等，由P=Fνm得：P=Fνm=fνm，得：f=（2）在整個過程中，牽引力所做的功為：W=Pt（3）由動能定理得：Pt﹣fs=﹣解得：s=答：（1）飛機(jī)在跑道上加速時所受阻力f的大小為；（2）在整個過程中，牽引力所做的功為Pt．（3）遼寧艦上飛機(jī)跑道的最小長度s為．【考點】牛頓第二定律；功的計算．【分析】（1）當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到最大時，牽引力和阻力大小相等，由公式P=Fνm可求得阻力f的大小；（2）根據(jù)W=Pt求牽引力所做的功；（3）對全程．由動能定理可及功率公式可解得飛機(jī)跑道的最小長度．18.如圖9所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m＝0.1kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L＝0.5m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1.現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為s＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度為H＝0.8m，不計紙帶質(zhì)量，不計鐵塊大小，鐵塊不滾動．求：(1)鐵塊拋出時速度大小(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間t1(3)紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E參考答案：解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時間成正比物塊做初速為零的勻加速直線運動

（2）由（1）問分析結(jié)論，物塊加速度為a=Rβ1

根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得T－μmg=ma

則細(xì)線拉力為T=μmg+mRβ1