浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第二中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第二中學(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.下列說法正確的是（

）A.物體的重心并不一定在物體的幾何中心上B.勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C.動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D.靜摩擦力的大小可在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化參考答案：2.關(guān)于原子的玻爾模型，下列說法正確的是A．原子的能量石連續(xù)的B．電子在原子內(nèi)部靜止不動C．電子的運(yùn)動軌道半徑是量子化的D．玻爾的原子模型能解釋一切源自的光譜現(xiàn)象參考答案：C3.（多選）甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始做直線運(yùn)動，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是A.在ta時(shí)刻兩物體速度大小相等，方向相反B.在ta時(shí)刻兩物體加速度大小相等，方向相反C.在ta時(shí)刻之前，乙物體在甲物體前，并且兩物體間距離越來越大D.在ta時(shí)刻之后，甲物體在乙物體前，并且兩物體間距離越來越大參考答案：BC4.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A．彈簧秤的示數(shù)是10NB．彈簧秤的示數(shù)是50NC．在突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數(shù)不變D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，分別對兩個(gè)物體整體和任一物體研究，求出彈簧秤的讀數(shù)．突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數(shù)不變．由牛頓第二定律求解突然撤去F1的瞬間，m1的加速度．【解答】解：A、設(shè)彈簧的彈力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得

對整體：a==，方向水平向右．

對m1：F1﹣F=m1a．代入解得，F(xiàn)=26N．故AB錯(cuò)誤．C、在突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力沒有變化，則彈簧秤的示數(shù)不變．故C正確．D、在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為，方向水平向左，則m1的加速度發(fā)生改變．故D錯(cuò)誤．故選C5.（多選題）如圖，一個(gè)重為10N的大砝碼，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向θ=60°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)所用拉力F的值可能為（）A．5.0N B．5N C．10N D．10.0N參考答案：BCD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】以物體為研究對象，采用圖解法分析什么條件下拉力F最小．再根據(jù)平衡條件求解F的最小值和最大值．【解答】解：以物體為研究對象，根據(jù)圖解法可知，當(dāng)拉力F與細(xì)線垂直時(shí)最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin60°=10×N=5N，當(dāng)拉力水平向右時(shí)，拉力最大，F(xiàn)=Gtan60°=10N故A錯(cuò)誤，BCD正確．故選：BCD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)開始每打5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的位移如圖，則小車通過D點(diǎn)時(shí)速度為________m/s，小車運(yùn)動的加速度為________m/s2.參考答案：1.20

5.40

12.00

0.21

0.607.右圖表示某物體的v-t圖象，從圖象可知BC段的加速度是

m/s2，物體在這14s內(nèi)運(yùn)動的總路程是_

m，位移是

m。參考答案：-2，32，24

8.觀察自行車的主要傳動部件，了解自行車是怎樣用鏈條傳動來驅(qū)動后輪前進(jìn)的。如圖所示，大齒輪、小齒輪、后輪三者的半徑分別為r1、r2、r3，它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。則A、C兩者的線速度大小之比為

▲

，A、C兩者角速度之比為

▲

。參考答案：9.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體的運(yùn)動圖象，在圖象上的AB段物體所受外力的合力做的功為___J．參考答案：60.根據(jù)動能定理：合外力做的功等于動能的變化量，則：故答案為：60．10.把一條盤放在地上的長為l的均勻鐵鏈豎直向上剛好拉直時(shí)，它的重心位置升高了．如圖所示，把一個(gè)邊長為l的質(zhì)量分布均勻的立方體，繞bc棱翻轉(zhuǎn)使對角面AbcD處于豎直位置時(shí)，重心位置升高了

．參考答案：，．【考點(diǎn)】重心．【分析】對于質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體，重心在幾何中心上．【解答】解：一條盤放在地上的長為l的均勻鐵鏈重心在地面上；豎直向上剛好拉直時(shí)，重心在中點(diǎn)；故重心升高；邊長為l的質(zhì)量分布均勻的立方體，重心在幾何中心上，故繞bc棱翻轉(zhuǎn)使對角面AbcD處于豎直位置時(shí)，重心位置升高的高度等于：=；故答案為：，．11.如圖所示，重為100N的物體在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2，則此時(shí)物體所受的合力大小為

，方向?yàn)?/p>

。參考答案：40N，水平向左12.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量和地球質(zhì)量的比值為

．參考答案：【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球繞太陽公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期，利用萬有引力提供向心力可求出太陽的質(zhì)量．月球繞地球公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期，利用萬有引力提供向心力可求出地球的質(zhì)量．【解答】解：地球繞太陽公轉(zhuǎn)，由太陽的萬有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽的質(zhì)量為：M=月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則得：解得月球的質(zhì)量為：m=所以太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為：故答案為：．13.在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在平拋運(yùn)動軌跡上選取A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)測得A點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為30°，B點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為60°．從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的水平位移之比為

；從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的豎直位移之比為

．參考答案：1：3；1：9．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】根據(jù)速度與水平方向之間夾角的大小，利用公式tanθ=，求出運(yùn)動時(shí)間之比，根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動，即可求出水平位移之比；平拋運(yùn)動在豎直方向自由落體運(yùn)動，根據(jù)時(shí)間之比即可求出豎直位移之比．【解答】解：設(shè)平拋運(yùn)動的初速度為v0，由平拋運(yùn)動規(guī)律tanθ=得：tan30°=tan60°=聯(lián)立得：=由x=v0t，得：==豎直方向自由落體運(yùn)動，因此有：y=gt2，得：==故答案為：1：3；1：9．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.一顆在赤道上空運(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，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，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，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)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.勁度系數(shù)k＝800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12kg的物體A、B，將它們豎直靜止放在水平面上，如圖所示?，F(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上，使A開始向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)0.40s物體B剛要離開地面。（g＝10m/s2）試求：(1)物體A重力勢能增加了多少(2)物體B剛要離開地面時(shí)，物體A的動能(3)彈簧的彈性勢能公式：Ep＝kx2，x為彈簧的形變量，則此過程中拉力F做的功是多少？參考答案：(1)

開始時(shí)彈簧壓縮：mAg＝kx1

當(dāng)物體B剛要離地面時(shí)彈簧伸長：kx2＝mBg

解得：x1＝x2＝0.15m

（2分）物體A重力勢能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36J

（2分）(2)

x1＋x2＝at2

（1分）vA＝at

（1分）EK=mAvA2

（1分）解得：EK＝13.5J

（1分）因開始時(shí)彈簧的壓縮量與末時(shí)刻彈簧的伸長量相等，對應(yīng)彈性勢能相等【解法一】動能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（2分）由功能關(guān)系：WF＝ΔEpA＋ΔEk

＝49.5J

（2分）【解法二】動能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（1分）重力做功：WG=-mAg(x1＋x2)=36J

（1分）根據(jù)動能定理：WF+WG=ΔEk

解得：WF＝49.5J

17.在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示．P是個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒，高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h，已知重力加速度為g.（1）若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間；（2）求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；參考答案：（1）

（2）【分析】(1)粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動；根據(jù)幾何關(guān)系可明確粒子下降的高度，再由豎直方向的自由落體運(yùn)動可求得飛行時(shí)間；(2)能被探測到的粒子高度范圍為h至2h，水平位移相同，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知速度范圍。(1)對打在中點(diǎn)的微粒有：解得：；(2)打在B點(diǎn)的微粒解得：同理，打在A點(diǎn)的微粒初速度：微粒初速度范