北京丰台区丰台第二中学高一物理上学期期末试卷含解析

北京丰台区丰台第二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. 如图所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的V﹣t图线，由图线可以判断（）
A．2秒后甲、乙两车的加速度大小相等
B．在0﹣8s内两车所达最远点相距148m
C．两车只有t0时刻速率相等
D．两车在t=8s时相遇
参考答案：
B
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】在v﹣t图象中，图线的斜率大小等于加速度，根据斜率的大小分析加速度大小的关系．速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移，并结合两车的运动情况，确定在0～8s内相距最远的距离．由图直接读出速率相等的时刻．根据两车的运动情况分析t0时刻是否相遇．
【解答】解：A、2s后甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则2s后甲的加速度大于乙的加速度．故A 错误．
B、当甲乙两车速度相等时相距最远，根据a、b两条直线的解析式：a直线：v=﹣10t+40 （m/s），b
直线：v=t﹣（m/s），运用数学知识算出交点的横坐标为t=s，纵坐标为v=﹣4m/s，由图
象法可知此时a、b的距离为S=（﹣0.4×4）+（20×2+）=148m，故B正确．
C、速率是指速度的大小，由图看出，在2s末ab速率都等于20m/s，速率也相等．故C错误．
D、根据B项分析可知，在t=8s时刻，两车没有相遇，而是相距最远．故D错误．
故选：B
2. （单选题）在2011年国际泳联世锦赛上,中国选手秦凯和罗玉夺得了跳水男子双人3米板比赛的冠军,如图所示.下列说法正确的是 ( ) A．在研究运动员的技术动作时,可以将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大,后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
参考答案：
D
3. （单选题）如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则( )
A．物体的合力为零
B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O
C．物体的合力就是向心力
D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
参考答案：
D
物体从光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，说明是在作变加速运动，那物体的合力是不为零的，A答案错，合力大小和方向都在变，合力是不指向圆心的，B答案错；垂直运动方向的合力指向圆心，C答案错；由上分析可知D答案正确。

4. 物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始的运动方向为正方向，则如图所示的物体运动的v－t图象中正确的是()
参考答案：
C
5. 下列物理量为标量的是（）
A．平均速度 B．加速度 C．位移 D．速率
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. 一个质点做匀加速直线运动，它在3s末的速度是11m/s，第5s末的速度是17m/s，则该质点的加速度为 m/s2，初速度为 m/s，前10 s内的位移为 m。

参考答案：
3 m/s2， 2 m/s， 170
7. 关于匀速圆周运动的说法正确的是（）
A．匀速圆周运动一定是匀速运动
B．匀速圆周运动是变加速运动
C．匀速圆周运动是匀加速运动
D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力
参考答案：
B 8. （单选）汽车以20m/s的速度做匀速运动，刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的路程比为（）
A．1：1 B.3：1 C．3：4 D.4：3
参考答案：
C
9. 一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动，司机发现前方有障碍物立即减速，以
0.2m/s2的加速度做匀减速运动，减速后一分钟内汽车的位移是 m。

参考答案：
250
10. 足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4 kg的足球，以10 m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20 m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，
参考答案：
11. 如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。

参考答案：
12. （6分）一部机器由电动机带动，极其上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。

已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为。

则（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比________；（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是__________；（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是___________。

参考答案：
3:1，0.05，0.3
13. 某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m则该售货员对货物做功_______J货物的重力做功_______J物体受到的摩擦阻力是_____N. 42起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______。

参考答案：
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/h2，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？
普客汽车快客汽车火车
里程/km 116 140 118
班次7∶20
8∶20
10∶30
14∶30
……
8∶00
8∶30
9∶00
9∶30
……
8∶33
15∶00
参考答案：
应选择火车
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。

已知某高速公路的最高限速为v＝
40m/s。

假设前方汽车突然停止，后面司机发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t＝0.5s。

刹车时汽车的加速度大小为4m/s2。

求该高速公路上行驶的汽车的距离至少应为多少？（g取10m/s2）
参考答案：
17. 在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为多少？
参考答案：
18. 在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子，他根据照片与实物的比例推算出乙与甲、乙与丙两个孩子间距离分别为12.5m和
17.5m，请你据此求解下列问题。

（g=10m/s2）
（1）若不考虑一切阻力，小孩小滑的加速度大小是多少？
（2）拍照时，最下面的小孩子的速度是多大？
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上正在下滑的小孩有几个？
参考答案：
解：（1）图中乙、甲相当于丙在1s前、2s前所处的位置，则小孩下滑的加速度a大小为
……………………………………6分
（2）根据图中乙的速度v1为
故小孩丁的速度v2为
…ks5u………12分
（3）由（2）可知，图中乙已下滑的时间t1为
故甲上面正在下滑的小孩有1个。

……………………………………18分（不用重点推论公式，用其他解法求也可）。