云南省曲靖市宣威市落水鎮(zhèn)第一中學(xué)2021年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

云南省曲靖市宣威市落水鎮(zhèn)第一中學(xué)2021年高一物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列各組物理量中，全部是矢量的是A．質(zhì)量

位移

速度

B．質(zhì)量

時間

路程C．加速度

位移

速度

D．加速度

路程

時間參考答案：2.（單選）某同學(xué)進(jìn)行體能訓(xùn)練，用了100s時間跑上20m高的高樓，試估測她登樓的平均功率最接近的數(shù)值是A．10W

B．100W

C．1kW

D．10kW參考答案：B中學(xué)生的體重約為50kg；學(xué)生上樓時所做的功；則他做功的功率。故選B。3.如圖，從地面上方某點(diǎn)，將一小球以5m/s的初速度沿水平方向拋出。小球經(jīng)過1s落地。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。則可求出（

）A．小球拋出時離地面的高度是5m

B．小球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移大小是5mC．小球落地時的速度大小是15m/s

D．小球落地時的速度方向與水平地面成300角參考答案：AB4.在不考慮空氣阻力的情況下，做平拋運(yùn)動的物體是

A．升空的火箭

B．樹上掉下的蘋果

C．向上踢出的足球

D．水平飛行的飛機(jī)釋放的物體參考答案：D5.（單選）一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過斜面中點(diǎn)時速度為2m/s，則物體到達(dá)斜面底端時的速度為

()．A．3m/s

B．4m/s

C．6m/s

D．2m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0．8m的細(xì)繩，懸于以v=4m/s向右勻速運(yùn)動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比TB：TA=

參考答案：3：17.（8分）如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每秒轉(zhuǎn)n圈，要知道在這種情況下自行車的行駛速度，則：（1）還須測量的物理量有

、

、

（2）自行車的行駛速度表達(dá)式為

。參考答案：（1）后輪半徑R，大齒輪半徑ｒ1，小齒輪半徑ｒ2（6分）（2）（2分）8.如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進(jìn)的速度為V=

．參考答案：．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．9.質(zhì)量為1kg的小球從高處由靜止釋放，忽略空氣阻力，則從釋放開始計(jì)時2S內(nèi)重力做功的平均功率是

W，重力勢能減少了

J，動能增加了

J，2S末重力做功的瞬時功率是

W，（g=10m/s2）參考答案：100

200

200

200

10.一物體從靜止開始，先以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動，接著以加速度大小為a2做勻減速直線運(yùn)動到靜止．如果全過程物體運(yùn)動的總時間為t，則物體運(yùn)動的總位移為

。參考答案：11.冬奧會期間，某探究小組為了測量運(yùn)動員的滑雪板在水平雪面上正?；袝r，板面與雪面間的動摩擦因數(shù)，利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，得到了一張運(yùn)動員的組合照片，如圖所示，已知滑雪板在水平面上的投影長度是160cm，相機(jī)的連拍周期是1.0s，g取10m/s2，則：（1）運(yùn)動員滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的動摩擦因數(shù)是_____________；（3）引起該實(shí)驗(yàn)誤差的原因有____________。（填以下序號）A．運(yùn)動員的體重

B．雪面的平整程度C．拍攝動景照片時的虛邊效應(yīng)

D．確定距離時的讀數(shù)誤差參考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD12.一物體從高h(yuǎn)處自由下落，則t經(jīng)秒落地，則當(dāng)他下落t/2秒時，離地面的高度為____________。參考答案：0.75h13.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動．若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x=1m時，小球平拋運(yùn)動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m．參考答案：h＞x＞h﹣H；4【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時，x最小，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；由圖可知，當(dāng)x=1m時，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式及動能定理求出s2的表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出滿足什么條件時，s最大，從而求解h．【解答】解：小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時，根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x1=h﹣x豎直位移y=h﹣x根據(jù)平拋運(yùn)動豎直方向做自由落體運(yùn)動得：t=所以平拋運(yùn)動的初速度為小球從釋放到與斜面碰撞的過程中，根據(jù)動能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H當(dāng)小球正好在斜面底端釋放時，x最大，則xmax=h所以若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是h＞x＞h﹣H；由圖可知，當(dāng)x=1m時，s2=36m2，所以s=6m則水平方向：s=vt，豎直方向：h﹣x=gt2，根據(jù)動能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，聯(lián)立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．當(dāng)（h﹣x）﹣=0時，s2取最大值，s最大值為6m，對應(yīng)的H=6m，斜面的高h(yuǎn)=x+=4m故答案為：h＞x＞h﹣H；4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動周期必定小于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動，測得其周期T=2π。求：（1）該星球表面的重力加速度g

（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為12.8m并以5m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5。試求出到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力大??；(提示：=3.2）參考答案：（1）g=1.6m/s2

4分

（2）

6分17.如圖所示，拱橋的外半徑為40m。問：（1）當(dāng)重1t的汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫Χ嗌倥＃浚?）當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為多少時，車對橋頂剛好沒有壓力（g=10m/s2）參考答案：18.經(jīng)過天文望遠(yuǎn)鏡的長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識。雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理?，F(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光學(xué)測量確定，該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是M，兩者間相距L，它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動。⑴試計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期T⑵若實(shí)驗(yàn)上觀測到運(yùn)動周期為T′，為了解釋兩者的不同，目前有一種流行的理論認(rèn)為在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì)。作為一種簡化的模型，我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著密度為ρ的暗物質(zhì)，而不考慮其它暗物質(zhì)的影響，并假定暗物質(zhì)與星體間的相互作用同樣遵守萬有引力定律。試根據(jù)這一模型計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期T′參考答案：(1)v1=1.7m/s(2)當(dāng)光束照射小車時，小車正遠(yuǎn)離N點(diǎn)，這時小車的速度應(yīng)為2.9m/s.本題考查光的直線傳播和勻速圓周運(yùn)動規(guī)律，要求學(xué)生畫出小車運(yùn)動位置的示意圖，才在Δt內(nèi)光束轉(zhuǎn)過角度為(①式)，如圖所示，有兩種可能:(1)光束照射小車時，小車正在接近N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車走過l1，速度應(yīng)為(②式)；由圖可知l1=d(tan45°