江西省上饶市育才中学2020-2021学年高一物理上学期期末试题含解析

江西省上饶市育才中学2020-2021学年高一物理上学期期末试题含解析
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. 下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位
A．m、N、kg B．kg、m/s2、s C．m、kg、s D．m/s2、kg、N
参考答案：
C
2. （多选）如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体。

当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角，m2与车厢相对静止。

则（）
A．车厢的加速度为gsinθ
B．绳对物体m1的拉力为m1g/cosθ
C．底板对物体m2的支持力为（m2-m1）g
D．物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ
参考答案：
BD
3. （单选）甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的。

那么以乙物体为参考系，丙物体运动是（）
A．一定是静止的
B．一定是运动的
C．可能是静止的，也可能是运动的
D．无法判断
参考答案：B
4. （多选）下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是
A．研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B．调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面
C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D．研究跳水运动员的跳水动作
参考答案：
BD
5. （单选）一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。

小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
A．B．
C．D．
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。

由图数据可求得：
（1）该物体的加速度为 m/s2，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，
（3）打第2个点时该物体的速度为 m/s。

参考答案：
0.74m/s2 ,4.36cm,0.399m/s
7. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比为，运行速度之比为，则它们的轨道半径之比
，周期之比。

参考答案：
1∶4 1∶8
8. （4分）如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向
右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔
片（填“张开”或“不张开”），我们把这种现
象称之为。

此时，金属网罩的感应电荷在网
罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为，方向
为。

参考答案：
不张开；静电屏蔽；E；水平向左
9. 西气东输工程的建设，大大改善了我们的生活环境．天然气是再生能源．在一个标准大气压下，小李想把一壶盛有质量为2kg温度为20℃的水烧开，不计热损失，则需完全燃烧 m3的天然气．这是通过方式使水的内能增加．[天然气的热值为3.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）]．
参考答案：
10. 图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜）
参考答案：
11. 如图所示，质量为2m的物块A，，质量为m的物块B，与水平地面的摩擦均不计，在已知水平推力F作用下，AB做加速运动，A和B的作用力为。

参考答案：
______F/3_
12. 物体做初速度为零的匀加速直线运动，时间t内位移为x，把位移x分成三段，若通过这三段的时间相等，则这三段的位移大小之比为；若把这段位移分成三等分，则依次通过这三段的时间之比为。

参考答案：
1:3:5 ，1：
13. 如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为
4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为；a、b、c三点的角速度大小之比
为；a、b、c三点的向心加速度大小之比为．
参考答案：
2：1：2；2：1：1；4：1：2．
【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．
【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则v a=v c，因为r a：r c=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=r c：r a=2：1
c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为r b：r c：r d=1：2：4，所以v a：v b：v c=2：1：2
根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1
又因为a=vω，所以a a：a b：a c=4：1：2
故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自
转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：
(1)该卫星所在处的重力加速度g′；
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；
(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.
参考答案：
（1）（2）（3）
【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，
在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，
解得：g′=g/4；
(2)根据万有引力提供向心力，
mg=，
联立可得ω=，
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空
以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π
解得：
【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度；
（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；
（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．
15. 一个物体沿着直线运动，其v﹣t 图象如图所示。

（1）物体在哪段时间内做加速运动？
（2）物体在哪段时间内做减速运动？
（3）物体的速度方向是否改变？
（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s 时的加速度是多少？
参考答案：
（1）物体在 0﹣2s 内做加速运动；（2）物体在 6s﹣8s 时间内做减速运动；
（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t＝4s 时的加速度是0
【详解】（1）在 0﹣2s 内速度均匀增大，做加速运动；
（2）在 6s﹣8s 速度不断减小，做减速运动；
（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；
（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，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 末发生变化了，t＝4s 物体做匀速直线运动，加速度为零
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小球最低点时，杆对球的拉力大小为
1.5，
求：(1)小球最低点时的线速度大小？
(2)小球通过最高点时，球对杆的作用力？
参考答案：
解：（1）在最低点，对球受力分析 F1-mg=mv2/r （2分） 解得：v=√gr/2 （1分） (2) 在最高点，对球受力分析 mg- F2= mv2/r （2分） 解得：F2=0.5mg （1分）
由牛顿第三定律得压力F2／=0.5mg,方向竖直向下
17. 地球的第一宇宙速度为7.9km/s ，，若某行星质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的1／2倍，求该行星的第一宇宙速度。

（10分） 参考答案： 22.34 m/s
18. AB 是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B 与水平直轨平滑相切，如图10所示。

一小
木块自A 点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C 点。

已知圆轨道半径为R ，小木块的质量为m ，小木块运动到B 点时的速度为，水平直轨道的动摩擦因数为。

（小木块可视为质点）求： （1）小木块经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力NB 、NC 各是多大？ （2）B 、C 两点之间的距离x 是多大？
参考答案：。