山东省莱芜市综合高级中学高一物理上学期期末试题带解析

山东省莱芜市综合高级中学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. （多选）双星系统的A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。

引力常量为G，由观测能够得到星A的速率v1和星B的速率v2以及星A的运行轨道半径r1和星B的运行轨道半径r2。

设A和B的质量分别为m1、m2，A和B的角速度分别为、，A 和B的加速度分别为a1、a2 ，由运动规律和万有引力定律可知（）
A．v1∶v2 = m2∶m1 B．a1∶a2 = m2∶m1
C．r1∶r2 = m1∶m2 D．∶ = m1∶m2
参考答案：
AB
2. 如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 : t2为：( )
A．1 : 1 B．1 : 2 C．1 : 3 D．1 : 4
参考答案：
B
3. 某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去，当河水匀速流动时，他所游过的路程，过河所用的时间与水速的关系是
A．水速大时，路程长，时间长
B．水速大时，路程长，时间短
C．水速大时，路程长，时间不变
D．路程、时间与水速无关
参考答案：
C
4. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如右图所示，由图象可知
A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb 段火箭的加速度
B．在0~tb 段火箭是上升的，在tb~tc段火箭是下落的
C．tb时刻火箭离地面最远
D．tc时刻火箭离地面最远
参考答案：
AD
5. 关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（）
A．速度大的时间长 B．速度小的时间长
C．一样长 D．质量大的时间长
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一物体在F=10N的拉力作用下向前运动2m。

所用时间为2s，该时刻的瞬时速度为5m/s。

则该力在2s内的平均功率是，2s末的瞬时功率为。

参考答案：
7. 质量是8 kg 的木箱，静止在光滑的水平面上。

在16N 的水平推力作用下，5s 内通过的位移是 m 。

参考答案：
25
8. 一个质量为m=1kg 的小球，从离地面高为5m 处由静止开始自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是_ W ；落地时重力的瞬时功率是______W (g ＝10m/s 2
） 参考答案： 50 100
9. 一条河宽400 m ，水流的速度为2.5 m/s ，船相对静水的速度5 m/s ，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是 s ；此时船沿河岸方向漂移 m 。

参考答案：
10. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x 轴，在直线上规定 、 和 ，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A 点，此时它的位置坐标
x A = ，若它运动到B 点，则此时它的位置坐标x B = 。

参考答案：
原点 正方向 单位长度 3m -2m ks5u
11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为。

那么拍摄照片时所用闪光周期是 s
，小球平抛的初速度为
(g=9.8m/s2)
参考答案：
0.1 0.98
12. 长度为0．5m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为3 kg 的木球，以O 点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示。

小球通过最高点的速度为2 m/s ，取g=10 m/s2，则此时球对轻杆的力大小是 ，方向 .
参考答案：
6 竖直向下
13. 如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。

则两个物块运动的加速度为__________，运动过程中轻线对m2的拉力为__________。

参考答案：
,
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（ ）
A ．A 球的线速度必定小于
B 球的线速度
B ．A 球的角速度必定小于B 球的角速度
C ．A 球的运动周期必定小于B 球的运动周期
D ．A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力
参考答案：
B
15. 如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8 kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g 取10 m/s2)求拉力F的大小．
参考答案：
10 N
由平衡知识：对木箱水平方向：Fcos θ＝f
竖直方向：Fsin θ＋F N＝mg
且f＝μF N
联立代入数据可得：F＝10 N
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在足够长的平直的公路上，一辆汽车以加速度a起动时，有一辆匀速行驶的自行车以速度v0从旁驶过，则
①汽车追不上自行车，因为汽车起动时速度小
②以汽车为参考系，自行车是向前做匀减速运动
③汽车与自行车之间的距离开始是不断增加的，直到两者速度相等，然后两者距离逐渐减小，直到两车相遇
④汽车追上自行车的时间是
上述说法中正确的是()
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
参考答案：
B
17. 容积为20L的钢瓶内，贮有压强为1.5×107Pa的氧气。

打开钢瓶的阀门，让氧气分装到容积为5L 的氧气袋中(袋都是真空的)，充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106Pa，设充气过程不漏气，环境温度不变，则这瓶氧气最多可分装——袋
参考答案：
18. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C，C、O、B三点在同一竖直线上．（不计空气阻力）试求：
（1）物体到达B点时的速度大小
（2）物体在A点时弹簧的弹性势能；
（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．
参考答案：
解：（1）设物体在B点的速度为v B，所受的轨道的支持力为F N，物体在B点受到重力和支持力，由牛顿第二定律有：
F N﹣mg=m
据题得F N=8mg
联立解得v B=
（2）由能量守恒定律可知：
物体在A点时弹簧的弹性势能弹性势能E p=mv2B=mgR．
（2）设物体在C点的速度为v C，由题意可得：
mg=m
物体由B点运动到C点的过程中，由能量守恒定律得：
产生的内能Q=mv B2﹣（mv C2+2mgR），
解得：Q=mgR．
答：（1）物体到达A点时的速度大小为．
（2）物体在A点时弹簧的弹性势能为mgR；
（3）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能为mgR．
【考点】功能关系．
【分析】（1）分析物体刚到达B点时的受力情况，根据牛顿第二定律得出物体到达B点的速度．（2）根据能量守恒定律求出物体在A点时的弹簧的弹性势能．
（3）物体恰好通过最高点C，根据牛顿第二定律求出物体通过C点的速度，通过能量守恒定律求出物体从B点运动至C点的过程中产生的内能．。