湖南省長沙市雙鳧鋪鎮(zhèn)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一質(zhì)點做曲線運動，在運動的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之間的關(guān)系是（）A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B．加速度方向與合外力的方向一定相同C．加速度方向與速度方向一定相同D．速度方向與合外力方向可能相同，也可能不同參考答案：B【考點】曲線運動．【分析】當(dāng)物體所受的合力方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動，不在同一條直線上，物體做曲線運動；加速度的方向與合力的方向相同．【解答】解：A、質(zhì)點做曲線運動，合力的方向與速度方向一定不在同一條直線上．故A、D錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向與合力的方向一定相同．故B正確．C、物體做曲線運動，合力的方向與速度方向不同，則加速度方向與速度方向不同．故C錯誤．故選：B．2.（單選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球所受重力為G，平衡時小球在A處．今用力F豎直向下壓小球使彈簧縮短x，讓小球靜止在B處，則A．小球在A處時彈簧的彈性勢能較大B．小球在A處時彈簧的彈力為零C．小球在B處時彈簧的彈性勢能較大D．小球在B處時彈簧的彈力為kx

參考答案：C3.在勻速圓周運動中，下列關(guān)于向心加速度的說法，正確的是A．向心加速度的方向保持不變

B．向心加速度是恒定的C．向心加速度的大小不斷變化

D．向心加速度的方向始終與速度的方向垂直參考答案：D4.關(guān)于太陽對行星和引力，下列說法正確的是A．太陽對行星有引力，行星對太陽沒有引力B．太陽對行星的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與生星的質(zhì)量無關(guān)C．太陽對行星的引力比行星對太陽的引力大D．太陽對行星的引力與太陽和行星的質(zhì)量均成正比，與二者距離的平方成反比參考答案：D5.關(guān)于曲線運動性質(zhì)的說法中正確的是（）A．變速運動一定是曲線運動B．曲線運動一定是變速運動C．曲線運動的動能一定改變D．曲線運動一定是加速度不變的勻變速運動參考答案：B【考點】物體做曲線運動的條件；曲線運動．【分析】物體做曲線運動時，所受合外力的方向與加速度的方向在同一直線上，合力可以是恒力，也可以是變力，曲線運動的速度方向始終改變，必定是變速運動．【解答】解：A、變速運動不一定是曲線運動，如勻加速直線運動，故A錯誤；B、曲線運動的運動軌跡是曲線，故速度方向始終改變，一定是變速運動，故B正確；C、曲線運動的速率可以不變，如勻速圓周運動，故其動能可能不變，故C錯誤；D、做曲線運動的條件是所受合外力的方向與初速度的方向不在同一直線上，對力的大小是否變化沒有要求，故曲線運動可以是加速度變化的變速運動，故D錯誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的速度——時間圖象中，質(zhì)點A、B、C運動的加速度分別為aA＝________m/s2，aB＝________m/s2，aC＝________m/s2，其中________的加速度最大。在t＝0時________的速度最大，在t＝4s時________的速度最大，在t＝________s時，A、B的速度大小一樣大。參考答案：0.5

-0.25

0.25

A

B

C

47.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系，實驗時，先適當(dāng)墊高木板，平衡摩擦力，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均，后面部分點跡比較均勻。則通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的_______________（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）。參考答案：后面部分8.（2分）一邊長為0.6米的正方形木箱放在水平地面上，其質(zhì)量為20千克，一人將木箱翻滾12米遠(yuǎn)，則人對木箱做的功至少是____________J。參考答案：9.探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一．物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實驗方法進(jìn)行探究：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為N.⑴計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中．⑵由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為_____________________．⑶若測得脫離動力后砂輪的角速度為5rad/s，則它轉(zhuǎn)過________圈時角速度將變?yōu)?rad/s.

參考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶18010.河寬d=200m，小船在靜水中的速度v1=4m/s，河水速度v2=3m/s，那么小船船頭垂直河岸過河的時間大小為

s．參考答案：50【考點】運動的合成和分解．【分析】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，從而即可求解．【解答】解：根據(jù)題意，由運動的獨立性可知，當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，垂直河岸方向速度最大，渡河時間最短，即：t=s，故答案為：5011.（4分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體從高度為h=0.8m，傾角為30°光滑斜面頂端A處開始下滑．若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體由A處滑到斜面下端B處時重力勢能減少了

J，物體滑到B處時重力功率為

w。參考答案：16，4012.（6分）如圖所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)是

N/m；當(dāng)彈簧受F=800N的拉力作用時，彈簧的伸長量為

cm；當(dāng)拉力從800N減小為600N時，彈簧的長度縮短了

cm。參考答案：2000;

40;1013.（4分）太陽的主要成分為氫。在高溫環(huán)境下，氫核結(jié)合成氦核的反應(yīng)不停地進(jìn)行著，同時不斷放出能量。上述核反應(yīng)的方程為：

；這類核反應(yīng)為原子核的

（填“裂變”或者“聚變”）。參考答案：；聚變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處靜止自由下滑，由斜軌進(jìn)入圓軌，問：（1）為了使小球在圓軌內(nèi)運動過程中始終不脫離圓軌，h應(yīng)在什么范圍取值？（2）若小球到圓軌最大高度時對圓軌壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時h是多大？

參考答案：（1）要得證小球不脫離圓軌有兩種可能：當(dāng)小球到達(dá)圓心等高位置時速度為0由機械能守恒知

2分當(dāng)小球到圓軌最高點不脫離有

2分運動過程有

1分

1分所以

（2）在最高點有

2分運動過程有

2分得

2分17.如圖所示為“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的，固定在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓連接而成的，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，彈射裝置將一個小球從a點水平射向b點并進(jìn)入軌道，經(jīng)過軌道后從p點水平拋出，已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，不計其他機械能損失，ab段長L＝1.25m，圓的半徑R＝0.2m，小球質(zhì)量m＝0.01kg，軌道質(zhì)量為M＝0.425kg，g＝10m/s2，求：(1)若v0＝5m/s，小球從p點拋出后的水平射程；(2)若v0＝5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大小和方向；(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0至少為多大時，軌道對地面的壓力可以為零．參考答案：(1)設(shè)小球運動到p點時的速度大小為v，對小球由a點運動到p點的過程，應(yīng)用動能定理得：－μmgL－4Rmg＝mv2－mv

①

(2分)小球從p點拋出后做平拋運動，設(shè)運動時間為t，水平射程為x，則4R＝gt2

②

(1分)x＝vt

③

(1分)聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得x＝0.8m

(1分)(2)設(shè)在軌道最高點時管道對小球的作用力大小為F，取豎直向下為正方向，有：F＋mg＝m

④

(1分)聯(lián)立①④代入數(shù)據(jù)解得F＝0.1N，方向豎直向下．

(1分)(3)分析可知，要使小球以最小速度v0運動，且軌道對地面的壓力為零，則小球的位置應(yīng)該在“S”形軌道的中間位置，則有：F′＋mg＝m，F(xiàn)′＝Mg

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