2020年湖南省长沙市月山中学高一物理上学期期末试卷含解析

2020年湖南省长沙市月山中学高一物理上学期期末试卷含解析
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）从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是()
A．自由落体运动B．匀加速直线运动a<g
C．匀加速直线运动a>g D．匀速直线运动
参考答案：
B
2. 日心说的代表人物是（）
A．托勒密B．哥白尼C．布鲁诺D．第谷
参考答案：
B
【考点】物理学史．
【分析】日心说的代表人物哥白尼．托勒密是“地心说”的集大成者．布鲁诺宣扬日心说与宇宙无限，他勇敢的捍卫和发展了哥白尼的日心说．第谷的理论体系是属于地心说．
【解答】解：A、托勒密是“地心说”的集大成者．故A错误．
B、哥白尼是日心说的代表人物．故B正确．
C、布鲁诺宣扬日心说与宇宙无限，他勇敢的捍卫和发展了哥白尼的日心说．故C错误．
D、第谷的理论体系是属于地心说．故D错误．
故选：B
3. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ（图），弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于
，则
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于mg cosθ
D．这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ
参考答案：
A
4. （单选）房檐滴水，每隔相等时间积成一滴水下落，当第一滴落地时，第五滴刚好形成。

观察到第4、5两滴距离约1m，则此楼房高约为（g=10 m/s2）（）
A．4m B．5m C．7m D．16m
参考答案：
D
5. 关于运动的合成和分解，说法错误的是（）
A、合运动的方向就是物体实际运动的方向
B、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C、两个分运动是直线运动，则它们的合运动不一定是直线运动
D、合运动与分运动具有等时性
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质量为m的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为
，则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为 m/ s。

参考答案：
7. （1）关于利用如图所示的装置探究决定电荷间的相互作用力大小的因素实验，本实验主要应用物理实验方法是：
（2）在“探究功与物体速度变化关系”实验中，小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补偿．则下列操作正确的是( )
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
参考答案：
（1）控制变量法（2）D
8. 如图所示，是一运动物体的Ｓ－ｔ图象，根据图象完成下表：
9. （6分）如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 k g的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做
匀速圆周运动时，小球的角速度为
rad/s ，弹簧的伸长应为cm。

参考答案：
12；5
10. 一质点做直线运动的v—t图，如图所示，
①、在0到1 s内质点做运动，加速度大小为______ m/s2;
②、在1s到3 s内质点做运动，平均速度大小为______ m/s。

参考答案：
(1)匀加速直线4m/s2 (2)匀减速直线2m/s
11. 一个质量为0.5kg的小球,从距地面高5m处开始做自由落体运动,与地面碰撞后,竖直向上跳起的最大高度为4m,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为______J.(g=10m/s^2,空气阻力不计)
参考答案：
5J
12. 如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为Hz；小球抛出时的初速度大小
为m/s．
参考答案：
等于；10；2.5
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破
口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．
【解答】解：（1）水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．
（2）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，
因此闪光频率为：
（3）水平方向匀速运动，有：s=v0t，选AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案为：等于；10；2.5
13. 显像管中的电子束在从阴极射到阳极的过程中，经过2×10-5s速度由0增加到107m/s，其加速度为。

参考答案：
5×1011m/s2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。

现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。

取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；
（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。

参考答案：
（1）2m/s；（2）62J
【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s
（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：
解得：62J
15. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。

再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。

参考答案：
随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。

因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 足球以8m/s的速度飞来，分别求出以下两种情况下足球在这段时间内平均加速度的大小和方向？
（1）运动员在0. 2s的时间内将足球停下。

（2）运动员在0.2s的时间内将飞来的足球以12m/s的速度反向踢出。

参考答案：
规定原速度方向为正方向
（1）
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2分
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分
则足球加速度大小为40m/，方向与原速度方向相反．．．．．．．1分
(2)
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2分
则足球加速度大小为100 m/，方向与原速度方向相反．
17. 一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处，然后让座舱自由落下。

落到离地面30 m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。

若座舱中某人用手托着M=5Kg的铅球，取g=10m/s2，试求
（1）从开始下落到最后着地经历的总时间多长？
（2）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力是多少？
（3）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是多少？
参考答案：
（3）（5分）
由此得： a=15m/s2 ----2分
(或a = V1/t2 =15m/s2)
根据牛顿第二定律：FN-Mg=Ma 得：FN=125 N -------2分根据牛顿第三定律，球对手的压力为125N ---1分
18. 如图所示，摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演，摩托车以初速度V 0 冲上顶部水平的高台，高台后面是一条宽L=10m的壕沟，若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶，经历时间
t=5s，到达高台顶部时立即关闭发动机，摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台。

已知人和车的总质量m=180kg（可视为质点），平台高h=5m，忽略空气阻力和摩擦阻力。

取
g=10m/s 2 。

问:（1）V 0 至少应多大?（2）假定摩托车落地速度大小超过Vm =30m/s时会对运动员造成危险，则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?
参考答案：
(1)设刚好能越过壕沟的水平速度为v1，则：ks5u
h=gt12 (1分)
L=v1t1 (1分)
联以上两式代入数据得v1=10m/s （1分）
由动能定理Pt-mgh=mv12-mv02 (2分)
代入数据解得v0=10m/s (1分)
(2)由机械能守恒定律，规定地面为零势能参考平面有
mv m’2+mgh=mvm2 (2分)
代入数据解得Vm′=20m/s (。