北京东城综合中学高一物理期末试卷含解析

北京东城综合中学高一物理期末试卷含解析
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. 下列关于惯性的说法中正确的是( )
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B.物体只有受外力作用时才有惯性
C.物体运动速度大时惯性大
D.一切物体都有惯性
参考答案：
D
2. .图示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上与圆台一起旋转，相对静止，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离是2R，B和C的质量均为m，A的质量为2m，它们与圆台的最大静摩擦因数相同，则当圆台的转速逐渐增大时，最先滑动的是（）
A.A
B.B
C.C
D.同时开始滑动
参考答案：
C
3. 如图所示，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，b为地球同步卫星，P为两卫星轨道的切点，也是a 卫星的远地点，Q为a卫星的近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是（）
A．卫星a经过P点时的向心力与卫星b经过P点时的向心力大小相等
B．卫星a经过P点时的速率一定小于卫星b经过P点时的速率
C．卫星a的周期一定大于卫星b的周期
D．卫星a的周期可能等于卫星b的周期
参考答案：B
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
【分析】卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供需要的向心力；
当卫星的速度变大，使万有引力不够提供向心力时，卫星会做离心运动，轨道变高．
根据开普勒第三定律分析周期之间的关系．
【解答】解：A、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，由于不知道两颗卫星的质量是否相等，所以不能判断出二者在P点受到的向心力相等．故A错误；
B、因为卫星在轨道a经过P点要加速做离心运动才能进入轨道b，故卫星在b轨道经过P点的时速率大于在a轨道经过P点时的速率，故B正确；
C、D、根据开普勒第三定律，结合b轨道的半长轴大于a轨道的半长轴，所以可知卫星a的周期一定小于卫星b的周期．故C错误，D错误；
故选：B
4. （单选）根据牛顿运动定律，下列表述正确的是( )
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．外力停止作用后，物体由于惯性会停止
D．物体做匀速直线运动时，所受合外力不为零
参考答案：
B
5. 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T A∶T B＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )．
A．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝1∶2
B．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝2∶1
C．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝1∶2
D．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝2∶1
参考答案：
D
解析因为，所以R=k，由T A∶T B＝1∶8，得R A∶R B＝1∶4，又,所以v A∶v B＝
·＝×＝2∶1故选D.
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B 点。

该同学从A点到B点的运动过程中，位移大小为__________m，路程为_________m。

参考答案：
7. 要发射一颗人造地球卫星，使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。

如图所示，在A点，使卫星速度瞬时增加，从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上，当卫星到达转移轨道的远地点B 时，再次瞬时改变卫星速度，使它进入预定轨道运行。

已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，则卫星在半径为r1的近地暂行轨道上的运动周期为______________，卫星从半径为r1的近地暂行轨道上的A点转移到半径为r2的预定轨道上的B点所需时间为
_______________。

参考答案：
___ ____；____ ____。

8. 如图所示，一小球由距地面高为H处自由下落，当它下落了距离为h时与斜面相碰，碰后小球以原来的速率水平抛出。

当h=____H时，小球落地时的水平位移有最大值。

参考答案：
9. 高速铁路弯道处，外轨比内轨要_________（填“高”或“低”）；列车通过弯道时若速度比正常速度快会导致铁轨对车轮有向___________侧（填“内”或“外”）的很大的挤压力。

参考答案：
高内
10. 如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，则物体A受
到个力的作用，其中为物体提供向心力．
参考答案：
3 ；摩擦力或静摩擦力
11. 一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=(2t+4t2)m，由此可知物体的加速度为
_______,在t=1s时物体的速度为_______ m/s,
参考答案：
12. 三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。

已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是，F2与F3的合力的大小为 N。

参考答案：
3N≤F3≤21N，9
13. 探究求合力的方法”实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F′中，方向一定沿AO方向的是________.
甲乙
参考答案：
方向一定沿AO方向的是__ F′
___.
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （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。

15. 如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。

现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A 处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。

已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求：
(1)小木块滑到C点时的速度大小？
(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？
参考答案：
（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m
【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma
其中：f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2，
根据速度位移关系可得v2=2as
解得v=6m/s；
（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1
解得：a1=2m/s2 车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2，
经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t
解得t=2s
t时间木块的位移x1=vt-a1t2
t时间小车的位移x2=a2t2
则△x=x1-x2=6m
由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为，汽车行驶过程中所受阻力恒为
，汽车的质量。

若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度
的大小为，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
（2）匀加速运动能保持多长时间；
（3）当汽车的速度为20m/s时的加速度
参考答案：
（1）汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，
则Vm==32m/s----2分，
（2）根据F-f=m a得F=f＋m a=5×103N---2分
V==16 m/s-----2分
--1分
（3）v=20m/s>16m/s 故车变加速阶段，保持P0不变
则F=--1分
--2分
17. 某同学身高1.8m,在学校运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了高度1.6m的横杆.若不计阻力,请根据机械能守恒定律估算出他起跳时竖直向上的速度大小?
参考答案：
18. 如图所示，一个小球从半圆形轨道的A点的正上方80 cm处的O点落下，恰好从A点进入轨道，到达B点。

已知轨道的半径为30cm，求小球到达B点时的位移。

参考答案：。