2020年吉林省长春市大岗中学高一物理上学期期末试题含解析.docx

2020年吉林省长春市大岗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. 2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极﹣艾特肯盆地内的冯?卡门撞击坑内下列说法正确的是（  ）A. “2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间B. 从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米C. 任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点D. 在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动参考答案：B【详解】A、“2019年1月3日10：26”对应时间轴上的点，为时刻，“约10分钟”指的是时间，故A错误；B、由题，探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运动，所以从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米，故B正确；C、当探究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点，故C错误；D、在降落过程中，以嫦娥四号探测器参考系，月球做直线运动，故D错误2. 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。

下列实验属于理想实验的是 (        )A．探究加速度、力、质量关系的实验　　  　B．伽利略的斜面实验C．用打点计时器测物体的加速度　　　　  　D．探究合力与分力的关系参考答案：B3. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为υ，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有(     )A．返回斜面底端的动能为E          B.返回斜面底端时的动能为2E/3C.返回斜面底端的速度大小为2υ    D.返回斜面底端的速度大小为υ参考答案：D4. （多选）关于位移和路程，下列说法中正确的是 A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C．在直线运动中，物体的位移大小可能等于路程D．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于路程参考答案：BC5. （单选）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平（转过了90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（ ）Ａ重物M做匀速直线运动     B．重物M的速度先增大后减小C．重物M的最大速度是2ωL    D．重物M的速度先减小后增大参考答案：Ｂ二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为甲、乙两个物体做直线运动的v – t图象，      由图可知，甲做          运动，乙做          运动，甲、乙加速度大小分别为a1，a2，则a1，a2的乙甲大小关系是a1       a2。

参考答案：7. 一个物体以20m/s的初速度竖直向上抛出物体能上升的最大高度为       m，抛出后3s物体离抛出点的距离为        m不计空气阻力，取g =10m/s2）        参考答案：8. 某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为　   　．（g取10m/s2）参考答案：2m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0．【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2解得：T==0.1s．物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得：故答案为：2m/s．9. 质量相等的A ，B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2：3，而转过的角度之比为3：2，则A,B两质点的周期之比T∶             ;向心加速度之比∶                       。

参考答案：10. 某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=          ，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=          ，则滑块的加速度的表达式a=            以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a( m/s2 )2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立            （填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条              ，就可确认上述结论。

参考答案：（1）v1= v2=     （2）a—通过原点的直线11. 某人在地面上最多能举起60kg的物体，则他在以2m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起             kg的物体g取10m/s2）参考答案：75kg12. 一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1m、h2＝0.2m利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为________    B点速度为________(g取10m/s2)参考答案：13. 如右上图，一段水银柱将竖直放置的试管内气体隔成长度相等的两部分，试管两端均封闭将试管缓慢的顺时针旋转180°旋转前后相比，气体的压强将           （填“增大、减小”或“不变”），水银柱的机械能将________（填“增大、减小”或“不变”）. 参考答案：增大  ，  减小三、 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. 12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部（g＝10m/s2），求：（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零参考答案：（1）车静止在桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F的作用，由二力平衡可知  ①……（1分）根据牛顿第三定律，可知汽车队拱桥的压力为：   ②……（2分）（2）车以的速度过桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F1的作用，由牛顿第二定律可知： ③……（4分）故桥对车的支持力为：  ④……（2分）根据牛顿第三定律，可得此时桥受到的压力为：   ⑤……（1分）（3）车对桥的压力为零，即车只受重力作用，则由牛顿第二定律可得：  ⑥……（4分）即当车的速度为时，对桥的压力为零……17. 图示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。

取g=10 m/s2,不计额外功求：起重机允许输出的最大功率重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率参考答案：：(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力P0＝F0vm                               F0＝mg                                                       代入数据，有：P0＝5.1×104W                       （4分）        (2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1,有：P0＝Fv1         F－mg＝ma                v1＝at1                                                      代入数据，得：t1＝5 s                              （2分）t＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2＝at                  P＝Fv-2                                                代入数据，得:P＝2.04×104W。

   18. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升。