山西省長(zhǎng)治市內(nèi)第二中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

山西省長(zhǎng)治市內(nèi)第二中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析一、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.在一個(gè)半徑為R的行星表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，上升的最大高度為h，若發(fā)射一個(gè)環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星，則此衛(wèi)星環(huán)繞速度的值為：

D．條件不充分，無(wú)法求出參考答案：A2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法①曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)②曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)③在平衡力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)④在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)其中正確的是（

）A、①③

B、①④

C、②③

D、②④參考答案：B3.在100m比賽中,測(cè)得某一運(yùn)動(dòng)員5s末瞬時(shí)速度為10.4m/s,10s末到達(dá)終點(diǎn)的瞬時(shí)速度為10.2m/s。則他在此比賽中的平均速度為A．10m/s

B．10.2m/s

C．10.3m/s

D．10.4m/s參考答案：A4.（多選題）如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，mB＞mA，此桿可繞穿過(guò)其中心的水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無(wú)初速度釋放，發(fā)現(xiàn)桿繞O沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則桿從釋放起轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中（）A．B球的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加B．A球的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加C．A球重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量等于B球的重力勢(shì)能的減少量D．A球和B球的總機(jī)械能是守恒的參考答案：BD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，b向下運(yùn)動(dòng)速度增大，高度減小，a根據(jù)動(dòng)能和勢(shì)能的定義可以判斷動(dòng)能勢(shì)能的變化．【解答】解：A、A球向上運(yùn)動(dòng)速度增大，高度增大，所以動(dòng)能和勢(shì)能都增大，所以A球機(jī)械能增加．B球向下運(yùn)動(dòng)速度增大，所以動(dòng)能增大，高度減小，所以重力勢(shì)能減小．對(duì)于兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則知A球機(jī)械能增加，B球的機(jī)械能減少．故A錯(cuò)誤；B、A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度一直增大，故動(dòng)能增大，同時(shí)高度增加，故重力勢(shì)能增加，故B正確；CD、由于兩球的重力不等，A球和B球所受的重力做功總和不為零，但系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A球重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量以及B球動(dòng)能之和等于B球的重力勢(shì)能的減少量，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD．5.自行車(chē)是同學(xué)們都熟悉的一種代步工具，圖中所示是自行車(chē)的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B的角速度相同 B．B、C的角速度相同C．A、C的角速度相同 D．B、C的線速度相同參考答案：B【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解【解答】解：A、大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故：vA：vB=1：1，由于半徑不同和ω=可知，A、B的角速度不同，故A錯(cuò)誤；BC、由于A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，B、C兩點(diǎn)角速度相同，由v=ωr知A、C兩點(diǎn)的角速度不同；故B正確，C錯(cuò)誤．D、小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1，但B、C兩點(diǎn)的半徑不同，據(jù)v=ωr知，B、C兩點(diǎn)的線速度不同，故D錯(cuò)誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時(shí)刻的波形如圖所示，則該波在傳播過(guò)程中波速保持不變，波的頻率逐漸增大．（選填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“保持不變”）參考答案：解：波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，故該波的波速保持不變；由圖看出，該波的波長(zhǎng)逐漸減小，而波速一定，由波速v=λf分析得知頻率逐漸增大．故答案為：保持不變、逐漸增大7.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖8，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是________．A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）8.如圖所示，兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg，緊靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N，則m1與m2之間的相互作用力大小是

N。

參考答案：39..將小球以3m/s的速度平拋出去，它落地時(shí)的速度為5m/s,則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間為_(kāi)_______(g=l0m/s)參考答案：10.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．（1）根據(jù)

可判定小車(chē)做

運(yùn)動(dòng)，并可求出a=

．（2）根據(jù)

計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在圖2所示的坐標(biāo)中作出小車(chē)的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a=

．參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，△s=3.5cm，即相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，所以小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)加速度定義式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即可求解各點(diǎn)的瞬時(shí)速度；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運(yùn)用描點(diǎn)法作圖，得到的v﹣t圖象如圖：v﹣t圖象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3.3m/s2；（2）中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5m/s2．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差是否相等來(lái)判斷小車(chē)是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于前后兩點(diǎn)的平均速度；（3）根據(jù)描點(diǎn)法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大?。?1.如圖所示，有一只狐貍以不變的速度v1沿著直線AB逃跑，一獵犬以不變的速率v2追擊，其運(yùn)動(dòng)方向始終對(duì)準(zhǔn)狐貍，某時(shí)刻狐貍在F處，獵犬在D處，F(xiàn)D⊥AB，且FD=L，獵犬此時(shí)的加速度大小為

參考答案：12.一物體從長(zhǎng)為10m、高為0.5m的斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下,設(shè)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則它從斜面頂端滑到底端所用時(shí)間t=_____s;末速度vt=________m/s參考答案：2．47，

811、某物體質(zhì)量為2kg，受力F1、F2的作用，大小分別為6N、8N，則加速度a的取值范圍為_(kāi)___________。當(dāng)這兩個(gè)力的夾角為90o時(shí)，物體的加速度大小是_____m／s2。參考答案：1～7m／s2；(2分)5m／s2(2分)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(實(shí)驗(yàn)用交流電周期為0.02秒)(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_____________m/s；(2)在記數(shù)點(diǎn)0-5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量DEk=__________J。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)g=10m/s2，則系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=______________J；(3)在本實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)作出了v2-h圖象，如圖所示，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2.參考答案：(1)2.4(2分)

(2)0.58(2分)、0.60(2分)

(3)9.7(3分)15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如下圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J。由此可得到的結(jié)論是

．(g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)參考答案：2.28;

2.26;

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)質(zhì)量m＝60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)＝20m的高臺(tái)上的A點(diǎn)水平滑出，落在水平地面上的B點(diǎn)，落地瞬間水平速度不變，豎直方向速度變?yōu)榱悖\(yùn)動(dòng)員在水平面上滑行到C點(diǎn)后靜止，如圖所示。已知A與B、B與C之間的水平距離S1＝30m，S2＝45m，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的速度為多大？（2）運(yùn)動(dòng)員在水平面BC上受到的阻力為多大？參考答案：1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的速度為vA，從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t，則h＝gt2

vA＝，求得vA＝15m/s（2）運(yùn)動(dòng)員從B到C，設(shè)阻力為f，則fS2＝，求得f＝150N

17.如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。（1）求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大??？（2）其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能？（3）現(xiàn)將電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x（x≤L），如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請(qǐng)求出y與x的關(guān)系？參考答案：解：(1)粒子在電場(chǎng)內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：L=v0t

豎直方向：得

（2）其它條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度，從CD邊中點(diǎn)Q飛出與從BC邊中點(diǎn)P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)y=1/2at2

x=v0t

則加速度為原來(lái)8倍，電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)8倍，電場(chǎng)力做功為W1=8EqL

粒子從CD邊中點(diǎn)Q飛出時(shí)的動(dòng)能

（3）將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場(chǎng)中的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分成兩部分，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，

18.（計(jì)算）（2014秋?蒼山縣期中）2014年世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽，是一級(jí)方程式第65屆比賽，3月16日在澳大利亞開(kāi)始，11月23日結(jié)束于阿布扎比．在某一賽場(chǎng)長(zhǎng)直的賽道上有一輛F1賽車(chē)，前方187.5m處有一輛服務(wù)車(chē)正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車(chē)從靜止出發(fā)4m/s2的加速度追趕；試求：（1）賽車(chē)何時(shí)追上服務(wù)車(chē)？（2）追上之前與服務(wù)車(chē)有最遠(yuǎn)距離，還是最近距離？是多少？（3）當(dāng)賽車(chē)剛追上服務(wù)車(chē)時(shí)，賽車(chē)手立即剎車(chē)，從賽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到賽車(chē)停止的時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)能否第二次相遇？說(shuō)明理由