山東省菏澤市水堡中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

山東省菏澤市水堡中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析一、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1.1930年美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，當(dāng)時錯估了冥王星的質(zhì)量，以為冥王星比地球還大，所以命名為大行星。然而，經(jīng)過近30年的進一步觀測，發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里，比月球還要小。2006年8月24日晚在布拉格召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)第26屆大會上，來自各國天文界權(quán)威代表投票通過聯(lián)合會決議，原來九大行星中的冥王星今后將不再位于“行星”之列，而屬于矮行星，并提出了行星的新定義。行星新定義的兩個關(guān)鍵：一是行星必須是圍繞恒星運轉(zhuǎn)的天體；二是行星的質(zhì)量必須足夠大，它自身的重力必須和表面力平衡使其形狀呈圓球。一般來說，行星直徑必須在800公里以上，質(zhì)量必須在50億億噸以上。假如冥王星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道是圓形，則由以下幾個條件能估測出冥王星質(zhì)量的是（其中萬有引力常量為G）(

)A．冥王星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．冥王星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的線速度和軌道半徑C．冥王星的自轉(zhuǎn)周期和它的一個衛(wèi)星“查龍”繞冥王星在圓形軌道上轉(zhuǎn)動的軌道半徑D．冥王星的一個衛(wèi)星“查龍”圍繞冥王星在圓形軌道上轉(zhuǎn)動的周期和軌道半徑參考答案：D2.關(guān)于機械運動和參考系，以下說法不正確的是（

）A.一個物體相對于別的物體的位置變化，叫做機械運動B.不選定參考系，就無法研究某一物體是怎樣運動的C.參考系一定是不動的物體D.參考系是人們假定不動的物體參考答案：C3.(多選)甲和乙兩個物體在同一條直線上運動，它們的速度—時間圖象分別如圖中所示，在t1時刻（

）A.它們的運動方向相同B.它們的運動方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大參考答案：AD4.做平拋運動的物體，每秒的速度增量總是A．大小相等，方向相同

B．大小不等，方向不同

C．大小相等，方向不同

D．大小不等，方向相同參考答案：A5.（單選）質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的動摩擦因數(shù)為μ,物體與轉(zhuǎn)軸相距R,物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動,直至物塊與轉(zhuǎn)臺之間產(chǎn)生相對滑動這一過程中,摩擦力對物體做的功為A.0

B.2πmgR

C.2μmgR

D.μmgR/2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）某物體以初速度v0=20m/s豎直上拋，當(dāng)速度大小變?yōu)?0m/s時，所經(jīng)歷的時間可能是(不計空氣阻力，g=10m/s2)___________或___________。參考答案：1s或3s7.質(zhì)量為M的均勻?qū)嵭那虻陌霃綖镽,中心為O點?，F(xiàn)在設(shè)想在里面造成一個球形空腔,其半徑為，中心為，球形空腔與均勻?qū)嵭那蛳嗲?，在的連線上與O點相距為L﹥R的P點，放一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，則球的剩余部分對此質(zhì)點的引力F=

。參考答案：8.實驗室常用的打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，所接電源均為50Hz的

電（填“直流”或“交流”），那么它們打點的時間間隔是

s。下圖是某學(xué)生在實驗室中用打點計時器打出的一條記錄小車運動情況的紙帶，已知紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T=0.1s。從紙帶上的數(shù)據(jù)可以看出，該小車運動的加速度a=

m/s2，打下計數(shù)點C時小車的瞬時速度vC=

m/s。參考答案：.交流；0.02；6；2.1；9.重20N的鐵球從離地面40m高處由靜止開始下落，若空氣阻力是球重的0.2倍，那么該球從下落到著地的過程中，重力對小球做功為

---J，空氣阻力對小球做功為

J參考答案：10.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=______（用L、g表示），其值是

．（取g=9.8m/s2），小球在b點的速度的計算式為vb=

（用L、g表示）參考答案：2；0.70m/s；【考點】研究平拋物體的運動．【分析】平拋運動的水平方向做勻速直線運動，從圖中可以看出：a、b、c、d4個點間的水平位移均相等為2L，因此這4個點是等時間間隔點，v0=，而豎直方向是自由落體運動，兩段相鄰的位移之差是一個定值△y=gT2=L，聯(lián)立方程即可解出【解答】解：從圖中看出，a、b、c、d4個點間的水平位移均相等，是x=2L，因此這4個點是等時間間隔點．豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，即：△y=gT2=L，再根據(jù)v0=解出：v0=2代入數(shù)據(jù)得：v0=0.70m/s，b點的速度為：．故答案為：2；0.70m/s；11.從地面以初速度為豎直向上拋出一質(zhì)量為m的物體，不計空氣阻力，以地面為零勢能參考面，當(dāng)物體的重力勢能是其動能的3倍時，物體離地面的高度為________.參考答案：

12.（6分）速度是描述物體

的物理量。加速度是描述物體

的物理量。速度和加速度都是用比值來定義的，

的變化和發(fā)生這一變化所用時間的比值叫作加速度。參考答案：位移變化快慢；速度變化快慢；速度13.實驗中得到一條紙帶的一段，如圖所示.A、B、C為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.10s，x1=3cm,x2=5cm,利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______m/s2，B點的速度vB=_______m/s。參考答案：2m/s2，0.4m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某星球的半徑為R，一物體在該星球表面附近自由下落，若在最初的T時間內(nèi)下落的高度為h。已知引力常量為G，該星球表面無大氣。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球的第一宇宙速度。參考答案：（1）由自由落體規(guī)律得：

(1分)又在星球表面：

(2分)聯(lián)立有

(2分)

（2）由及前式得：17.2010年10月1日嫦娥二號在發(fā)射升空時，在開始的一段時間里做豎直方向的勻加速運動，現(xiàn)測得運載火箭50s內(nèi)速度由500m/s增加到5000m/s，求這段時間內(nèi)的加速度，位移和平均速度。參考答案：18.如圖的砂袋用輕繩懸于O點，開始時砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0，水平向右打入砂袋后，砂袋向右擺動，輕繩與豎直方向所成的最大夾角為θ（θ＜90°），當(dāng)砂袋第一次返回圖示位置時，第二粒彈丸以另一速度v又水平向右打入砂袋，使砂袋向右擺動且輕繩與豎直方向的最大夾角仍為θ。若彈丸質(zhì)量均為m，砂袋質(zhì)量為4m，彈丸和砂袋形狀大小及空氣阻力均忽略不計。求：兩粒彈丸的水平速度之比為多少？

參考答案：】解析彈丸擊中砂袋瞬間，系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒。設(shè)碰后彈丸和砂袋的共同速度為v1，細繩長為L，根據(jù)動量守恒定律有mv0＝(m＋4m)v1

--------------------------------------------------砂袋擺動過程中只有重力做功