湖南省永州市江华界牌中学高一物理期末试卷含解析

湖南省永州市江华界牌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. （多选题）如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（）
A．a的水平速度比b的小B．b的初速度比c的大
C．a的飞行时间比b的长D．b和c的飞行时间相同
参考答案：
BD
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．
【解答】解：A、b下降的高度大于a下降的高度，根据t=知，a的飞行时间小于b的飞行时间，根据x=v0t知，a的水平位移大，则a的水平速度比b的大，故A、C错误．B、b、c下降的高度相同，则飞行的时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，可知b 的初速度大于c的初速度，故B正确，D正确．
故选：BD．
2. 如图所示是给墙壁刷涂料用的“涂料滚”示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则 ( )
A．F1增大，F2减小
B．F1增大，F2增大
C．F1减小，F2减小
D．F1减小，F2增大
参考答案：
C
以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图．
设撑轩与墙壁间的夹角为α，根据平衡条件得、
撑轩与墙壁间的夹角α减小，cosα增大，tanα减小，则 F
1、F
2
均减小。

故选
C。

3. 滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是
A．滑块的重力B．盘面对滑块的弹力
C．盘面对滑块的静摩擦力 D．以上三个力的合力
参考答案：
C
4. （单选）如图所示，两个完全相同的质量分布均匀的光滑小球，静止在内壁光滑的半球形碗底，两小球之间相互作用力的大小为F1，小球对碗的压力大小均为F2，若两小球质量不变，而半径均减小为原来的一半，则()
A．F1和F2均变大B．F1变大，F2变小
C．F1和F2均变小D．F1变小，F2变大
参考答案：
C
5. 关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（）
A．只有天体间才存在相互作用的引力
B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力
C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小
D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力
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. 我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：
A．计时表一只；
B．弹簧测力计一个；
C．已知质量为m的物体一个；
D．天平一只(附砝码一盒)．
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．
(2)两次测量的物理量是________和________．
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．
R＝_______
M＝________.
参考答案：
(1)A B C（3分）
(2)飞船绕月球运行的周期T质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F
7. （4分）重为50N的物体放在水平地面上，当用竖直向上的30N的力提它时，则物体受到地面支持力的大小为_____________N，物体所受合力的大小为
___________________N。

参考答案：
20； 0
8. 质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，则物体所受的合力的大小为；物体的初速度的大小为；t＝4s时物体的位移大小为。

参考答案：
9. 我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”。

T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。

T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为_________km/h。

T14次列车时刻表
10.
1,3,5
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式
为（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
参考答案：
11. “探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示。

为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量 (选填“小”或“大”)得多。

（2）图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。

他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，并且量出相邻两计数点间的距离。

打计数点3时小车的速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2。

参考答案：
12. 如图所示，两块木块并排固定在水平面上，一子弹以速度v水平射入，若弹在木块中做匀减速直线运动，穿过两木块时速度刚好减小到零，且穿过每块木块所用的时间相等，则两木块的厚度之比d1：d2=
参考答案：
3:1
13. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
（1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证．
（2）保持斜槽末端切线水平的目的是．
（3）如图为一个同学在实验中画出的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用这些数据，可求得：
①物体抛出时的初速度为m/s；
②物体经过B时的速度大小为m/s．
参考答案：
（1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，
②2.5．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．
【解答】解：（1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证小球平抛运动的初速度相等．
（2）保持斜槽末端切线水平的目的是保证小球的初速度水平．
（3）①在竖直方向上，根据得，
，
则物体的初速度．
②B点的竖直分速度，
根据平行四边形定则知，B点的速度= m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．
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，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. 气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17 s到达地面．求物体刚脱离气球时气球的高度．(g＝10 m/s2)．
参考答案：
17. 在水平路面上用绳子拉一个重力为G＝183 N的木箱，绳子与水平路面的夹角为θ=30°，如图所示．木箱与路面间的动摩擦因数μ＝0.10，要使木箱能在水平路面上匀速直线移动，则绳上所加拉力F应为多大？（计算时取）
参考答案：
解析物体的受力分析如右图所示，木箱受到了四个力的作用．将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2，
在水平方向上由二力平衡可得
F1＝Ff＝Fcos θ① 2分
在竖直方向上G＝F2＋FN＝FN＋Fsin θ② 2分
又Ff＝μFN③２分
联立以上各式解得F＝20 N.
18. 已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。

不考虑地球自转的影响。

⑴推导第一宇宙速度v的表达式；
⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h ，飞行n圈，所用时间为t.，求地球的平均密度
参考答案：。