廣東省廣州市東環(huán)中學2021年高一物理上學期期末試卷含解析

廣東省廣州市東環(huán)中學2021年高一物理上學期期末試卷含解析一、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.下列關(guān)于平均速度和瞬時速度的說法中正確的是

A．做變速運動的物體在相等時間間隔內(nèi)的平均速度是相同的

B．瞬時速度就是運動物體在一段足夠短的時間內(nèi)的平均速度

C．平均速度就是初末時刻瞬時速度的平均值

D．某物體在某段時間中的幾個點上瞬時速度為零，則該物體在這段時間內(nèi)一定靜止參考答案：Ｂ2.將一個已知力F分解為兩個力，按下列條件可以得到唯一結(jié)果的有A．已知兩個分力的方向（并且不在同一直線上）B．已知兩個分力的大小C．已知一個分力的大小D．已知一個分力的大小，另一個分力的方向參考答案：A3.靜止在粗糙水平面上的物塊先受到大小為F1的恒力作勻加速直線運動，接著受大小為F2的恒力做勻速運動，再受大小為F3的恒力做勻減速直線運動到停止。已知這三個力的方向均水平向右且作用時間相等。則下列說法中正確的是（）A．這三個力中，F(xiàn)1做功最多B．這三個力中，F(xiàn)２做功最多C．這三個力中，F(xiàn)３做功最多Ｄ．在全過程中，這三個力做功的代數(shù)和為零參考答案：B4.（多選）如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示.根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出（）

A．物體的質(zhì)量

B．物體與水平面間的滑動摩擦力

C．F為10N時的速度

D．在F為14N時，物體的速度最小參考答案：AB5.如圖是點電荷Q周圍的電場線，以下判斷正確的是()A．Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度B．Q是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度C．Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度D．Q是負電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一小球從距地面4米的高處豎直向下拋出，被地面彈回，在距地面1米處被接住，坐標原點定在拋出點的正下方2米處，選豎直向下為坐標軸的正方向，則拋出點，落地點，接住點的位置坐標分別是

米，

米，

米。參考答案：-2米，2米，1米7.如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由圖可知：小球從A點運動到B點經(jīng)歷的時間（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點運動到C點經(jīng)歷的時間；照相機的閃光頻率為

Hz；小球拋出時的初速度大小為

m/s．參考答案：等于；10；2.5【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）水平方向的運動是勻速直線運動，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時間相等．（2）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：（3）水平方向勻速運動，有：s=v0t，選AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案為：等于；10；2.58.一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，盤面上有一個小物體隨圓盤一起運動，此時小物體所受摩擦力的方向為_____________。若已知小物體與圓盤間的最大靜摩擦因數(shù)為μ，且小物體所在位置到圓盤圓心的距離為L，則要保持小物體與圓盤相對靜止的條件是：圓盤轉(zhuǎn)動的角速度不得超過_____________。參考答案：9.右圖表示某物體的v－t圖象，從圖象可知OA段的加速度是

m/s2，BC段的加速度是

m/s2，物體在這10s內(nèi)運動的位移是

m，這10s平均速度是

m/s．參考答案：10.在做“探究動能定理”的實驗中,小車的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,實驗中W?v?v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中,試在圖中作出圖象.Wv/(m\5s-1)v2/(m2\5s-2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57參考答案：.11.一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，其位移隨時間的變化規(guī)律x=2t+3t2（m),則該質(zhì)點的初速度為______m/s，加速度為______m/s2，速度與時間的關(guān)系式為

。參考答案：12.水平面內(nèi)放置一原長為L的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一小球，當小球在該水平面內(nèi)做半徑為1.2L的勻速圓周運動時，速率為V1；當小球作半徑為1.5L的勻速圓周運動時，速率為V2，若彈簧未超過彈性限度，則V1和V2的比值為__________．參考答案：

2√2:513.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示，已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則ac繩的拉力大小為

，bc繩的拉力大小為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在天文學上，太陽的半徑、體積、質(zhì)量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和萬有引力定律，可以簡捷地估算出太陽的密度。如圖所示，在地面上某處，取一個長l=80cm的圓筒，在其一端封上厚紙，中間扎直徑為1mm的圓孔，另一端封上一張畫有同心圓的薄白紙，最小圓的半徑為2.0mm，相鄰同心圓的半徑相差0.5mm，當作測量尺度；再用目鏡（放大鏡）進行觀察。把小孔正對著太陽，調(diào)整圓筒的方向，使在另一端的薄白紙上可以看到一個圓形光斑，這就是太陽的實像。為了使觀察效果明顯，可在圓筒的觀測端蒙上遮光布，形成暗室。若測得光斑的半徑為r0=3.7mm（小于圓筒半徑），試根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算太陽的密度。（G=6.67×10-11

N·m2/kg2，一年約為T=3.2×107

s，取π=3.14，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：解析：設(shè)太陽質(zhì)量為M、半徑為R、體積為V、平均密度為ρ，地球質(zhì)量為m、日地距離為r，由萬有引力定律和牛頓運動定律可知：，，由圖中的幾何關(guān)系可近似得到：，聯(lián)立解得：，代入數(shù)據(jù)得：ρ≈1.4×103

kg/m3。17.一雨滴從距地面H=45m高的屋檐邊由靜止落下（忽略空氣的阻力，g取10m/s2）,試求：（1）雨滴下落的時間及落地時的速度大小。（2）雨滴下落過程最后一秒通過的路程。參考答案：解（1）雨滴作自由落體運動有：

……3分得雨滴下落的時間:=3S

……1分落地時的速度大小

……3分

=30m/s……1分ks5u(2)雨滴最后一秒運動前的運動時間:t1=t-1

……1分雨滴最后一秒運動路程：

18.甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記，在某次練習中，甲在接力區(qū)前S0＝13.5m處作了標記，并以V＝9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力