江苏省无锡市重点中学高一物理上学期期末试题含解析

江苏省无锡市重点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. 一质点做曲线运动，在运动过程中的某一位置，它的速度方向、加速度方向，以及所受合外力的方向的关系是（）
A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B．加速度与合外力的方向一定相同
C．加速度与速度方向一定相同
D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同
参考答案：
B
2. 关于物体的动能，下列说法正确的是（）
A．质量大的物体，动能一定大
B．速度大的物体，动能一定大
C．速度方向变化，动能一定变化
D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍
参考答案：
D
3. （单选）某航母跑道长为210m，飞机在航母上滑行的最大加速度为5m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（航母处于静止状态）
（）
A .20m/s
B .10m/s
C .15m/s D.5m/s
参考答案：
A
4. （多选）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）
A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动
B. 只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动
C. 自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等
D. 自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
参考答案：
CD
5. （单选）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．物体在任何情况下都有惯性
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. 在“探究加速度与力的关系”实验中，小车所受的拉力为绳子所挂钩码的重力，有三位同学通过测量，分别作出a—F 图象如图七所示，试分析： A线不过坐标原点的原因是
______________;B线不过坐标原点的原因是____________;C线当拉力F较大时发生弯曲的原因是__________________。

参考答案：
没有平衡好摩擦力；斜面倾角过大；F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。

7. （4分）质量为m、带电量为＋q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在
AB之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ，如图所示。

（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E = mg/q的匀
强电场。

则此时线中的拉力T1
= 。

（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线中的拉力T2 = 。

参考答案：
（1）0；（2）2mg(1－cosθ)
8. 某同学在做“研究平抛运动”实验时，记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．取g=10m/s2，那么A、B两点间的时间间隔是0.1s，小球平抛
的初速度为1m/s．
参考答案：
解：（2）竖直方向上，根据△y=gT2得，T=．
平抛运动的初速度==1m/s．
故答案为：0.1；1．
9. 如图所示，完全啮合的齿轮A、B的圆心在同一水平高度，A轮的半径是B轮的2倍，固定在B轮上的箭头方向竖直向上。

已知A轮被固定不能转动，当B轮绕A轮逆时针匀速转动到A轮的正上方时（齿轮A、B的圆心在同一竖直线上），B轮上的箭头方向向___ ______(填上或下、左、右)；B轮绕A轮（公转）的角速度与B轮自身（自转）的角速度之比为______。

（完全啮合的齿轮的齿数与齿轮的周长成正比）
参考答案：
右1:3__
10. （2分）两个摆长相同的单摆，摆球质量之比是4:1，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为
参考答案：
16：25
11. 如图所示，半径为R的半球形碗内表面光滑，一质量为m的小球以角速度ω在碗内一水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离h=______________。

参考答案：12. 如图所示，斜面的倾角为θ ，圆柱体质量为m。

若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为；垂直于墙面的分力大小为。

已知重力加速度为g。

参考答案：
13. （6分）在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A、B，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，A、B小球间的库仑力为F，则AB间细绳上的张力大小为_______，OA间细绳上的张力大小_______。

参考答案：
mg+Eq-F，2mg+Eq
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．
（1）求物块运动的加速度a0大小；
（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）
参考答案：
（1）10 m/s，（2）0.5，（3）
试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。

（2）对物体进行受力分析得：，解得：。

（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：
由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15. 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
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一辆汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶，质量m=2.0×103kg,，汽车所能达到的最大速度30m/s，运动中阻力大小恒定，求：
(1) 汽车受到的阻力是多大? (2)当汽车的速度为10m／s时加速度是多大?
(3)若汽车从静止到最大速度过程中，通过的位移为300m，则这一过程共需多长时间？
参考答案：17. 一质量为１千克的物体由静止在空中释放，下落的加速度大小是８m/s2求：
（１）物体受到的空气阻力多大？（２）２秒内下落的高度？（g=10m/s2）
参考答案：
2N 16m
试题分析：（1）由牛顿定律可知：
解得f=mg-ma=2N
（2）２秒内下落的高度
考点：牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力。

18. 一个质量m=1.0kg的物体放在粗糙的水平地面上，在水平拉力F的作用下，物体由静止开始运动，10s后拉力大小减小为F/4，并保持恒定不变。

已知该物体的“速度—时间”图像如图所示。

求：(1)物体所受到的水平拉力F的大小
(2)该物体与地面间的动摩擦因数
参考答案：
解：设加速阶段的加速度为，减速阶段的加速度为，由图可知，
（1分）（1分）
对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可知：
（2分）（2分）
解得：（1分）。