2021年河北省石家莊市橫山嶺中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年河北省石家莊市橫山嶺中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.從勻加速上升的氣球上釋放一物體，在放出的瞬間，物體相對(duì)地面將具有

（

）A.向上的速度

B.向下的速度

C.沒(méi)有速度

D.向下的加速度參考答案：AD2.（多選題）如圖所示，一個(gè)大輪通過(guò)皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無(wú)滑動(dòng)，大輪的半徑是小輪的3倍，P、Q分別是大輪和小輪邊緣上的點(diǎn)，S是大輪上離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是半徑的一半的點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．P、S、Q三點(diǎn)的角速度之比為3：3：1B．P、S、Q三點(diǎn)的線速度之比為2：1：2C．P、S、Q三點(diǎn)的周期之比為1：1：3D．P、S、Q三點(diǎn)的向心加速度之比為2：1：6參考答案：BD【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=進(jìn)行分析求解．【解答】解：A、因?yàn)镻和S共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則P、S的角速度相等，P點(diǎn)和Q點(diǎn)是靠皮帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)，相同時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)相等，則線速度大小相同，根據(jù)可知，，P、S、Q三點(diǎn)的角速度之比為1：1：3．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)v=rω可知，，則P、S、Q三點(diǎn)的線速度之比為2：1：2．故B正確．C、根據(jù)T=可知，P、S、Q三點(diǎn)的周期之比為3：3：1．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)a=ω2r可知，P、S、Q三點(diǎn)的向心加速度之比為2：1：6．故D正確．故選：BD3.（單選）如圖所示，小物塊在水平圓盤上，與圓盤一起繞固定軸勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．物塊處于平衡狀態(tài)

B．物塊受四個(gè)力作用

C．角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越近，物塊越容易脫離圓盤

D．物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)周期越小，越容易脫離圓盤參考答案：D解：A、B、物塊饒軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析可知，物塊受豎直向下的重力、垂直圓盤向上的支持力及指向圓心的摩擦力共三個(gè)力作用，合力提供向心力，故AB錯(cuò)誤；

C、根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，當(dāng)ω一定時(shí)，半徑越小，所需的向心力越小，越不容易脫離圓盤，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)向心力公式可知，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，周期越小，所需向心力越大，越容易脫離圓盤，故D正確；4.已知月球軌道半徑約為地球半徑的60倍，由萬(wàn)有引力定律可知，物體在月球軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度約為它在地面附近下落時(shí)的加速度（自由落體加速度）的

A．602

B．60

C．

D．參考答案：D5.（單選）如圖所示，是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)，可知B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，所受的萬(wàn)有引力C．角速度D．向心加速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)豎直向下的180N的力分解為兩個(gè)分力F1和F2，已知F1在水平方向上并等于240N，則F2的大小為

N，F(xiàn)2與豎直方向的夾角θ的正切值tanθ為

。參考答案：300，7.如圖所示，細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)滑塊至少以加速度a=

向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力T=

．參考答案：g、mg【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球?qū)瑝K的壓力等于零，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求得加速度；，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)㈦x開(kāi)滑塊，繩子張力變得更大，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，求繩子的拉力【解答】解：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示：由圖知，F(xiàn)合=mg故a=g（2）由上圖得，當(dāng)a=2g時(shí)，F(xiàn)合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案為：g、mg8.如圖所示，是一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器的原理圖，它能自動(dòng)隨著風(fēng)的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向，使風(fēng)總從圖示方向吹向小球P。P是質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長(zhǎng)剛性金屬絲下端，能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。無(wú)風(fēng)時(shí)金屬絲自然下垂，有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風(fēng)力大小有關(guān)。則關(guān)于風(fēng)力F與θ的關(guān)系式正確的是F=

（用m、g、θ等表示）。參考答案：9.如圖所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：10.一星球的半徑為R，為了測(cè)量該星球兩極和赤道的重力加速度及星球自轉(zhuǎn)角速度，某人用小球在該星球表面做了以下實(shí)驗(yàn)：（不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受阻力）①在該星球的兩極（相當(dāng)于地球的南極和北極），以初速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成α角．則測(cè)量的該星球兩極的重力加速度為

；②在該星球的赤道上（相當(dāng)于地球的赤道），同樣以速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成β角．該星球赤道上的重力加速度為

；該星球的自轉(zhuǎn)角速度為

．參考答案：(3分)(2分)11.某次實(shí)驗(yàn)中得到如下紙帶，圖中點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)盡可能多的使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.58

12.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0＝2m/s，加速度為a＝0.1m/s2，則(

)A．質(zhì)點(diǎn)第4s末的速度為2.4m/sB．每經(jīng)過(guò)2s時(shí)間，物體速度就增大2.2m/sC．質(zhì)點(diǎn)速度一直增大D．質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間均勻增大參考答案：ACD13.在“探究功與速度變化的關(guān)系：的實(shí)驗(yàn)中，備有若干相同的橡皮筋。第一次小車在一條橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做功為W；第二次將兩條橡皮筋并在一起，并且與第一次拉伸的長(zhǎng)度一樣，小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車所做的功是____________W。第二次小車被彈出的過(guò)程中橡皮筋對(duì)小車做功使小車獲得的速度是第一次速度的____________倍。參考答案：2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，若保持桶和砂的總質(zhì)量不變，改變小車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量時(shí)，利用紙帶上的數(shù)據(jù)可以算出小車的速度，取其中的兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作出小車的速度圖像如圖所示，設(shè)前后兩次小車與砝碼的總質(zhì)量分別為M1、M2，則M1和M2關(guān)系為

A．M1＞M2B．M1＜M2C．M1＝M2D．三者都有可能參考答案：B15.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖議所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為=

m/s2。參考答案：16；7【或7；6】

21.00；

1.20

32.00；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，一輛長(zhǎng)為13m的客車沿平直公路以10m/s的速度勻速向西行駛，一輛長(zhǎng)為18m的貨車由靜止開(kāi)始以2.0m/s2的加速度由西向東勻加速行駛，已知貨車剛啟動(dòng)時(shí)兩車車頭相距200m，求兩車錯(cuò)車(即車頭相遇到車尾剛好分開(kāi))所用的時(shí)間。參考答案：1s設(shè)貨車啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t1兩車開(kāi)始錯(cuò)車，此時(shí)貨車和客車的位移分別為s1、s2，則有：s1＋s2＝200m①由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：②s2＝vt1③聯(lián)立①、②、③式并代入數(shù)據(jù)解得：t1＝10s設(shè)貨車從開(kāi)始啟動(dòng)到兩車錯(cuò)車結(jié)束所用時(shí)間為t2，此時(shí)貨車和客車的位移分別為s3、s4，則有：s3＋s4＝231m④由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：⑤s4＝vt2⑥聯(lián)立④、⑤、⑥式并代入數(shù)據(jù)解得：t2＝11s故兩車錯(cuò)車所用的時(shí)間為：Δt＝t2－t1＝1s17.1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲（如圖所示）留在現(xiàn)場(chǎng)，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開(kāi)進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時(shí)另一列火車乙正以16m/s的速度向該貨車廂駛來(lái)，駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞，設(shè)列車乙剎車過(guò)程和加速倒退過(guò)程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小均為2m/s2，求波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來(lái)而立即開(kāi)始?xì)④嚂r(shí)，兩車相距多遠(yuǎn)？參考答案：100m18.質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后速度達(dá)到20m/s，然后勻速運(yùn)動(dòng)了10s，接著經(jīng)4s勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止．求：(1)質(zhì)點(diǎn)在加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度為多大？(2)質(zhì)點(diǎn)在16s末的速度為多大？參考答案：(1)4m/s