浙江省杭州市西湖中学高一物理期末试题含解析

浙江省杭州市西湖中学高一物理期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）关于平抛运动，下列说法正确的是( )
A．平抛运动是匀速直线运动B．平抛运动是加速度不变的运动
C．平抛运动是加速度变化的运动D．平抛运动的落地速度可能是竖直向下
参考答案：
B
平抛运动加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，与初速度无关．
2. （单选）如图7所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在马背上沿着水平直跑道AB运动，拉弓放箭射向左侧的固定靶。

假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定靶的最近距离OA＝d。

若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（）
A、运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭
B、运动员应该在距离A点为的地方放箭
C、箭射到靶的最短时间为
D、箭射到靶的最短时间为
参考答案：
BC
CD、在水平面内箭参加了两个分运动，即沿箭头方向和顺着马奔跑方向的两个分运动，如图，由于运动时间等于沿箭头方向的分运动时间，故当沿箭头方向的分运动的分位移最小时，时间最短，最短时间为因而C正确，D错误；
AB、要击中目标靶，必须瞄准目标左侧放箭，提前量为，故A错误B正确。

故选BC。

3. 水平面上有两个质量都为m的物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的滑动摩擦系数都为μ。

在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上作匀速直线运动，如图所示。

如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是( )
A．a作匀加速直线运动，b作匀减速直线运动；( )
B．a作匀加速直线运动，b处于静止；
C．a作匀速直线运动，b作匀减速直线运动；
D．绳子刚断时它们的加速度大小都为μg。

参考答案：
AD
4. 甲、乙两物体同时由同一地点向同一方向作直线运动，其υ－t图像如图所示，下列说法正确的是：（）
A．20s末甲、乙两物体相距最远
B．前40s内甲、乙两物体间的距离逐渐减小，40s末乙追上甲C．前40s内甲、乙两物体间距离一直在增大，40s末达到最大D．前40s内甲、乙两物体间的距离先增大后减小，40s末乙追上甲
参考答案：
AD
5. （多选）关于两个分运动的合成，下列说法中正确的（）
A、两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
B、两个直线运动的合运动一定是直线运动
C、一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动可能是直线运动
D、两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度
为 ______m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_______m/s,5秒内平均速度为__________m/s.参考答案：
7.5 7.5 10
7. 请你根据图漫画“洞有多深”提供的情境，回答下列问题：
（1）他们依据规律估算洞的深度；
（2）写出他们估算洞的深度的方程式；
（3）请你对该方法进行评估：
该方法的优点；
该方法不足之处。

参考答案：
（1）自由落体运动规律；（2）；ks5u
（3）优点：①所使用的仪器设备简单;②测量方法方便;③运算简便
不足之处：①测量方法粗略,误差较大;②石块下落有空气阻力,会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间.（只要写出一种即可）
8. 某辆汽车在平直公路上试车时的运动图象如图-8所示，则该汽车加速阶段的加速度大小
为 m/s2，减速阶段的位移大小为 m。

参考答案：
9. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为J，重力的冲量为N·s。

参考答案：
6.4 J，0.8N·s；
10. 如图是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象．在0至4s内，物体s末时的速度最大，物体s末时改变加速度的方向．物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向（填“相同”或“相反”）．物体在2s末和3.5末的加速度分别是和，及这4s
内
发生的位移是．
参考答案：
3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】从速度时间图象可以直接读出速度的大小和方向．从图知道：速度v＞0，代表物体沿正方向运动，而纵坐标的值代表速度的大小，故可知t=3s时物体速度最大；速度时间图象的斜率等于物体的加速度，故0～3s内加速度大于0，3～4s内物体的加速度小于0，故t=3s时加速度方向发生改变．根据图象的“面积”分析4s内发生的位移．
【解答】解：在v﹣t图中纵坐标代表物体的速度，由图可知在t=3s时物体的速度最大，为6m/s．速度图象的斜率等于物体的加速度，故从3s末物体的加速度开始改变方向，物体在第3s内速度的方向
与第4s内速度的方向相同．物体在2s末和3.5末的加速度分别是a1===2m/s2；
a2===﹣6m/s2；
这4s内发生的位移等于三角形面积大小，为x==12m．
故答案为：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．
11. 如图为一物体的v-t图象，问：0-3s内的位移为_______，第4s内的加速度为_______．
参考答案：
6m -2m/s2
12. 随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中具有基本测量工具(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________
(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T、和_________..
(3)待测物体质量的表达式为_________.
参考答案：
13. 一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。

某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力，由于重力大于浮力，所以下沉。

【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：。

【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。

使用时，接上电源，使蚊香片温度升
温度（℃）20406080100时间（分）22013025104
高，香味很快散发到空气中。

请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子： 。

参考答案：
15. 一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h ，快客汽车全程平均速度大小为
100km/h ，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min ，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h 2，途中匀速行驶，速度为120km/h.
若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？
参考答案： 应选择火车
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 已知一质点X 方向做变加速直线运动，已知其初速度为v 0，加速度方向与初速度方向相同． （1）若其加速度随时间的变化关系为a=a 0﹣kt ，式中a 0，k （k ＞0）均为常量，求当t=t 0时（a≠0）质点的速率
（2）若其加速度随位移的变化关系为a=a 0+kx ，式中a 0，k （k ＞0）均为常量，求当x=x 0时质点的速率．
参考答案：
解：（1）加速度，那么，△v=a 0△
t
﹣kt △t=，所以，当t=t 0时质点的
速率
；
（2）加速度
，那么，
，所以，当x=x 0时质点的速率
；
答：（1）若其加速度随时间的变化关系为a=a 0﹣kt ，式中a 0，k （k ＞0）均为常量，则当t=t 0时（a≠0）质点的速率为
；
（2）若其加速度随位移的变化关系为a=a 0+kx ，式中a 0，k （k ＞0）均为常量，则当x=x 0时质点的速率为
．
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】（1）将加速度用速度和时间的变化量来表示，然后化简得到速度和时间的变化量关系式，再对其进行累加即可求解；
（2）将加速度用位移和时间的变化量来表示，然后化简得到位移和时间的变化量关系式，再对其进行累加即可求解．
17. 如图所示．有一个小球，系于绳子一端，因受风力影响，小球平衡时绳子与水平方向成60°角，若测得绳子的拉力是4N ，求：
（1）小球的重力大小；（2）风对小球的水平作用力大小?
参考答案：
18. 甲、乙两辆汽车都从静止出发做匀加速直线运动，加速度方向一致不变。

在第一段时间间隔内，两辆车的加速度大小不变，汽车乙的加速度是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度为原来的两倍，汽车乙的加速度减小为原来的一半。

求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。

参考答案：
解：设汽车甲、乙两段时间间隔均为t；
甲在第一段时间间隔末速度为v，位移为s1，加速度为a，第二段时间间隔内位移为s2，由运动学公式得
v=at
乙在第一段时间间隔末速度为，第一、二段时间间隔内位移分别为、，由运动学公式得
=（2a）t
设甲、乙车的总位移分别是s，，则有
s=s1+s2
联立以上各式解得。