廣東省梅州市橫陂中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

廣東省梅州市橫陂中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（

）A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運動方向相反B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反參考答案：BD2.（多選）力F1單獨作用于一物體時，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1＝2m/s2，力F2單獨作用于同一物體時，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2＝4m/s2。當(dāng)F1和F2共同作用于該物體時，物體具有的加速度大小可能是（

） A．1m/s2 B．3m/s2

C．5m/s2 D．7m/s2參考答案：BC3.如圖所示，P是位于水平粗糙桌面上的物塊，用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內(nèi)有砝碼，小盤與砝碼的總質(zhì)量為m。在P運動的過程中，不計空氣阻力。則關(guān)于P的受力情況，下列說法正確的是A．如果P保持靜止，所受摩擦力為零B．如果P保持靜止，所受摩擦力大小為mgC．如果P加速運動，所受摩擦力大小為mgD．如果P加速運動，所受摩擦力越來越大參考答案：B4.為研究太陽系內(nèi)行星的運動，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T．則太陽的質(zhì)量為（）A．

B．C． D．參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球繞太陽公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期利用萬有引力提供向心力可列出等式．根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力列出等式，聯(lián)立可求解．【解答】解：設(shè)T為地球繞太陽運動的周期，則由萬有引力定律和動力學(xué)知識得：=根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力得：對地球表面物體m′有=m′g兩式聯(lián)立得M=故選D．5.（多選）下列物體中，機械能守恒的是（空氣阻力均不計）（

）A．在光滑斜面上勻速下滑的物體

B．做平拋運動的物體C．光滑曲面上自由運動的物體

D．以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為一物體運動的速度-時間圖象，由圖象可知物體前5s的加速度大小為_______m/s2，20s內(nèi)的位移大小為________m。參考答案：7.長度為0．5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O(shè)點為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運動，如圖所示。小球通過最高點的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時球?qū)p桿的力大小是

，方向

.參考答案：6

豎直向下8.小明將鉛球以初速度v0=10m/s平拋出，鉛球落地時的速度方向與水平方向成θ=45°角，不計空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2．則：（1）鉛球的拋出點離地面的高度為

；（2）鉛球的水平位移

．（3）鉛球的運動時間

．參考答案：（1）5m；（2）10m；（3）1s．【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平行四邊形定則求出鉛球落地時的豎直分速度，結(jié)合速度位移公式求出拋出點離地面的高度．根據(jù)速度時間公式求出鉛球運動的時間，結(jié)合初速度和時間求出水平位移．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則知：，落地時的豎直分速度為：vy=v0tan45°=10m/s，則鉛球拋出點離地面的高度為：h=．（2、3）鉛球的運動時間為：t=，則水平位移為：x=v0t=10×1m=10m．故答案為：（1）5m；（2）10m；（3）1s．9.圖所示，O1為皮帶傳動裝置的主動輪的軸心，輪的半徑為r1；O2為從動輪的軸心，輪的半徑為r2；r3為從動輪固定在一起的大輪的半徑．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分別是三輪邊緣上的點，那么質(zhì)點A、B、C的線速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 對于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等．對于B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由v=ωr研究A與B的角速度關(guān)系，以及B與C的線速度關(guān)系．由T=研究三點的角速度關(guān)系．解答： 解：對于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．

對于B與C，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4．則vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2又由T=得，周期與角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案為：3：3：4，3：2：2，2：3：3．點評： 本題運用比例法解決物理問題的能力，關(guān)鍵抓住相等的量：對于不打滑皮帶傳動的兩個輪子邊緣上各點的線速度大小相等；同一輪上各點的角速度相同．10.用打點計時器測速度實驗中，打點計時器打出一紙條，共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應(yīng)尺上的刻度如圖，AD段的平均速度

，B點的瞬時速度

．參考答案：16㎝/s

15㎝/s11.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（甲）為實驗裝置簡圖．打點計時器每隔0.02s打一個點，紙帶上每兩個打印點取一個計數(shù)點．（1）圖（乙）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）有一位同學(xué)通過實驗測量作出了圖（丙）中的A圖線,另一位同學(xué)通過實驗測出了如圖（丙）中的B圖線．試分析①A圖線上部彎曲的原因是_____________________________________________；參考答案：（1）3.2（3分）（2）①隨著鉤碼質(zhì)量的不斷增加，將不再滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量這一要求（3分）②平衡摩擦力時，長木板遠離滑輪的一端墊得過高，導(dǎo)致形成斜面的傾角過大（3分）12.如圖所示，在傾角為α=30°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開_____,球?qū)醢宓膲毫開_____。參考答案：13.一物體從靜止開始，先以加速度a1做勻加速直線運動，接著以加速度大小為a2做勻減速直線運動到靜止．如果全過程物體運動的總時間為t，則物體運動的總位移為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板水平放置，距離d=2cm，極板長L=40cm，兩板與電壓U=182V的直流電源相接，質(zhì)量m=0.91×10-30kg，電量q=1.6×10-19C的電子以速度v0=4×107m/s在非常靠近A板的O處垂直于場強方向射入電場．(1)用計算說明電子是否飛出電場；(2)要使電子飛出電場，A、B板應(yīng)怎樣上下平行移動？(只就單獨移動一塊極板進行討論)

參考答案：（1）假設(shè)粒子能飛出電場，則粒子在電場中運動時間

而粒子在豎直方向上的位移，即粒子打在極板上，所以粒子不能飛出電場?！?分（2）設(shè)A、B距離為時，粒子恰好能飛出電場，則有水平方向：

豎直方向：

由以上兩式解得:所以可將B板上移4cm或者A板下移4cm………………17.（12分）有些航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號的戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，當(dāng)飛機的速度達到50m/s時才能離開航空母艦起飛，設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：（1）若要求該飛機滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？（2）若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該種飛機仍能此艦上正常起飛，問該艦身長至少應(yīng)為多長？（3）若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，航空母艦甲板長為160m，為使飛機能在此艦上正常起飛，這時可以先讓航空母艦沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行，則這個速度至少為多少？參考答案：設(shè)：彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為

由：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）由：

代入數(shù)據(jù)得：

（3）由于航空母艦沿飛機起飛方向勻速航行,設(shè)速度為V1,在飛機起跑過程中的位移為x1,則:x1=v1·t

在起跑過程中,飛機做初速度為V1的勻加速運動,設(shè)位移為x2

由公式可知:x2=V1t+1/2at2

又運動的時間為t=（v2—v1）/a

由位移關(guān)系可知:L=x2-x1=160m即:,

代入數(shù)據(jù)可得:V1=10m/s

可見:航空母艦沿飛機起飛方向的速度至少10m/s18.如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢的增加，當(dāng)小球的角速度增加到開始時的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時大40N，求：

（1）線斷開前的瞬間，細線的拉力大??；

（2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度；

（3）如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊線的夾角為30°，桌面高出地面0.8m，則小球飛出后的落地點距桌邊線的水平距離為多少？

參考答案：解：（1）設(shè)原來轉(zhuǎn)動的角速度為ω0，細線的拉力為T0；線斷瞬間的角速度為ω=