湖南省長沙市宮山中學(xué)高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于質(zhì)點和參考系，下列說法中正確的是（）A．能當成質(zhì)點的物體一定是體積和質(zhì)量極小的物體B．分析列車在行駛中速度的快慢時，列車可看作質(zhì)點C．只有相對地面靜止的物體才能作為參考系D．物體做直線運動時，選擇的參考系一定是地面參考答案：B【考點】參考系和坐標系；質(zhì)點的認識．【分析】物體可以看成質(zhì)點的條件是看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，同一個物體在不同的時候，有時可以看成質(zhì)點，有時不行，要看研究的是什么問題．明確參考系的性質(zhì)，知道參考系的選取是任意的．【解答】解：A、當物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點，物體的體積和質(zhì)量并不一定要很小，故A錯誤；B、分析列車在行駛中速度的快慢時，列車的大小和形狀可以忽略，故可看作質(zhì)點，故B正確；C、參考系的選取是任意的，任何物體均可以作為參考系，故C錯誤；D、選擇其他物體做參考系也可以是直線運動，不一定是選擇地面為參考系，故D錯誤．故選：B．2.某行星繞太陽運動的橢圓軌道如圖所示，則下列說法中正確的是()A．該行星在A點速度最大，在B點速度最小B．該行星在A點速度最大，在C點速度最小C．該行星在B點速度最大，在A點速度最小D．該行星在C點速度最大，在B點速度最小參考答案：A解析：由開普勒第二定律可知，行星在近日點速度最大，在遠日點速度最小，故A選項正確．3.如圖所示為質(zhì)點P、Q做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖線。表示質(zhì)點P的圖線是過原點的一條直線，表示質(zhì)點Q的圖線是雙曲線。由圖線可知

A．質(zhì)點P的線速度大小不變B．質(zhì)點P的角速度大小不變C．質(zhì)點Q的角速度大小不變D．質(zhì)點Q的周期大小不變參考答案：B4.（單選）如圖所示，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中A．小球的加速度先變小，后變大B．小球經(jīng)b點時動能最大C．小球的機械能守恒D．小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量參考答案：D5.（多選）汽車B在平直公路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方沿同方向行駛的汽車A速度較小，為了避免相撞，距A車25m處B車制動，此后它們的v－t圖像如圖所示，則 （

）A．B的加速度大小為2.5m/s2B．A、B在t＝4s時的速度相同C．A、B在0～4s內(nèi)的位移相同D．A、B兩車不會相撞參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg7.一小球的質(zhì)量是2kg，從距地面為20m高處由靜止自由下落（空氣阻力不計）。下落5m時具有的重力勢能為

J，此時重力的瞬時功率為

W（取地面為零勢能面）。參考答案：300；2008.汽車停在馬路上，地面受到向下的彈力作用，是由于

發(fā)生形變而產(chǎn)生的（選填“輪胎”或“地面”）。參考答案：輪胎9.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為

▲

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

▲

（R視為質(zhì)點）。參考答案：5；D10.一質(zhì)量為2kg的物體，以5m/s的速度勻速運動時，其動能為＿＿＿＿J。參考答案：11.以10m/s速度前進的汽車，制動后經(jīng)4s停下來，則汽車的加速度是

．參考答案：﹣2.5m/s2．【考點】加速度．【分析】已知初速度、末速度和時間，根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出汽車的加速度．【解答】解：根據(jù)v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案為：﹣2.5m/s2．12.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．請思考探究思路并回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)．(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？答：將木板的一端用木塊墊起適當?shù)母叨?，使小車能下滑即可?2)當我們分別用相同的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進行第1次、第2次、第3次、……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都應(yīng)保持一致，我們把第1次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W.(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如下圖所示的是其中四次實驗打出的部分紙帶．

(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W

小車速度v(m/s)

v2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：____________________________________________________.參考答案：固定打點計數(shù)器緩慢勻速次數(shù)1234

橡皮筋對小車做功W2W3W4W三行各1分，有錯不得分小車速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0結(jié)論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比13.一質(zhì)點繞半徑是R的圓周運動了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點只運動了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)以的速度行駛的汽車，制動后做勻減速運動，在內(nèi)前進，求：1.汽車的加速度；2.從開始制動至汽車停下所經(jīng)歷的時間。參考答案：解：（1）以汽車前進的方向為正方向，由位移公式：；代入數(shù)值可求得，負號表示汽車減速過程的加速度方向與汽車的前進方向相反。（2）當汽車停止時速度，由速度公式：；ks5u代入數(shù)值可求得，即汽車從開始制動至汽車停下所經(jīng)歷的時間為

17.如圖8所示，一平直的傳送帶以v＝2m/s的速度勻速運行，傳送帶把A處的工件運送到B處．A，B相距l(xiāng)＝10m．從A處把工件無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t＝6s傳送到B處，欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大．

參考答案：2m/s工件從A處無初速度放在傳送帶上以后，將在摩擦力作用下做勻加速運動，因為>，這表明工件從A到B先做勻加速運