河北省石家莊市行唐縣第四中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

河北省石家莊市行唐縣第四中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是：(

)A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab＞ac＞aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa＞ab＞acC．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb＞vcD．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta＞Tc＞Tb參考答案：A2.下列關(guān)于作用力、反作用力做功說法中正確的是（）A．作用力做功，反作用力也必定做功B．作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功C．作用力做功的數(shù)值，一定等于反作用力做功的數(shù)值D．作用力與反作用力功的代數(shù)和可能為零，也可能不為零參考答案：D【考點(diǎn)】功的計(jì)算；作用力和反作用力．【分析】力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系；根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況．【解答】解：A、放在地面上的物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力做功，但物體對(duì)地面的摩擦力不做功；故說明作用力作功時(shí)，反作用力不一定做功；故A錯(cuò)誤；B、作用力和反作用力是作用在兩個(gè)相互作用的物體之上的；作用力和反作用力可以同時(shí)做負(fù)功，也可以同時(shí)做正功；如冰面上兩個(gè)原來靜止的小孩子相互推一下之后，兩人同時(shí)后退，則兩力做正功；而兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)后撞在一起的物體，作用力和反作用力均做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C、由A的分析可知作用力和反作用力做功的數(shù)值不一定相同，故C錯(cuò)誤；D、作用力和反作用力的代數(shù)和可能為零，如兩物體位移相同時(shí)，作用力和反作用力做功的代數(shù)和即為零；但如A中情景時(shí)，兩力做功的代數(shù)和不為零；故D正確；故選：D．3.在某一高度以3rn／s的速度沿水平方向拋出一物體，忽略空氣阻力，當(dāng)物體的速度為5m／s時(shí)，其豎直方向的分速度為(

)A．3m/s

B．4m/s；

C.5m/s；

D．6m/s參考答案：B4.（單選）如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以F1、F2、F3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（

）A.F1=5N,F2=0,F3=5N

B.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5N

D.F1=0,F2=10N,F3=5N參考答案：C5.（多選）關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用，但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用B．靜止物體可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，但運(yùn)動(dòng)物體不可能受到靜摩擦力作用C．正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變D．摩擦力方向可能與速度方向在同一直線上，也可能與速度方向不在同一直線上參考答案：CDAB、靜摩擦力存在于相對(duì)靜止的兩物體之間，滑動(dòng)摩擦力存在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體之間，運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用，靜止物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，故AB錯(cuò)誤；C、由f=μN(yùn)知，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，而靜摩擦力與壓力無關(guān)，故C正確；D、摩擦力方向有可能與速度方向不在一直線上，比如隨水平轉(zhuǎn)盤一直勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，受到的靜摩擦力指向圓盤的圓心，與速度垂直，故D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象，根據(jù)圖象可知：前2秒的加速度為a=_______m/s2，第4秒末的速度為V=_______m/s，第3秒內(nèi)的位移為X=________m，物體是否總是向同一方向運(yùn)動(dòng)？___________(填“是”或“不是”)。

參考答案：10m/s2，15m/s，30m，是7.一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在最初0.5s內(nèi)的平均速度v1比它在最初1.5s內(nèi)的平均速度v2小2.5m/s，則最初1.5s內(nèi)的平均速度v2＝___________m/s。參考答案：3.758.如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖。假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量的物理量有：

（說明待測(cè)物理量并注明相應(yīng)的符號(hào)），用這些量推導(dǎo)出的自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：需要測(cè)量：大牙盤半徑r1、小牙盤半徑r2、后輪半徑r3，9.（4分）設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度v勻速飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以速度3v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為

。參考答案：27P10.如圖所示,水平力F=100

N,木塊的重量為40N沿著豎直墻壁勻速下滑,則木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=________;若水平力增大到200

N,木塊靜止時(shí)受到的摩擦力f1=________

N;若水平力減小到80

N,木塊受到的摩擦力f2=________

N.

參考答案：0.4

40

3211.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示，（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是___

__；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是πs，環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是_______m/s2。參考答案：

0.4m/s2

12.（4分）短跑運(yùn)動(dòng)員在100米競賽中，測(cè)得在75米時(shí)的速度為9米/秒，10秒末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為11.2米/秒，則運(yùn)動(dòng)員在全過程的平均速度為＿＿＿米/秒。參考答案：1013.利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)參量．圖3－8中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號(hào)源而且能將B接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形．現(xiàn)固定裝置B，并將它對(duì)準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時(shí)間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖（如圖3－8中幅度大的波形），而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖3－8中幅度較小的波形，反射波滯后的時(shí)間已在圖3－8中標(biāo)出，其中T和ΔT也為已知量，另外還知道該測(cè)定條件下聲波在空氣中的速度為v0，則根據(jù)所給信息可判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開_____（填“向左”或“向右”），速度大小為______.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速．(2)物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a＝

m/s2．(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s．參考答案：(1)___6____

___7____(或7,6)ks5u(2)___2.00____(3)__1.00___

___1.20____15.利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________。（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為__________。參考答案：

(1).B

(2).mgsB

(3).

(4).B(1)平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，小車動(dòng)能變化量；(3)由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確，選B。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖所示，BC是一輕桿，可繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是一連接在墻壁和桿上的輕繩，在桿的B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪，人用它勻速地提起重物，重物質(zhì)量為30kg，人的質(zhì)量為50kg，(繩子和滑輪的質(zhì)量、繩子和滑輪的摩擦及桿的自重忽略不計(jì)，g取10m/s2)求：(1)此時(shí)人對(duì)地面的壓力是多大？

(2)支架的斜桿BC、水平繩AB所受的力各是多大？參考答案：（1）200N。（2）1200N

（1）由平衡條件得:N=G-T=50

據(jù)牛頓第三定律,地面對(duì)人的支持力大小等于人對(duì)地面的壓力大小,則人對(duì)地面的壓力為200N。

（2）正確畫出受力分析圖

桿BC受力FBC=

來水平繩AB所受的拉力FAB=2Tcot300=17.如圖所示，懸掛的直桿AB長為a，在B以下h處，有一長為b的無底圓筒CD，若將懸線剪斷，求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間直桿下端B開始穿圓筒？（2）直桿下端B穿過圓筒的時(shí)間是多少？（3）整個(gè)直桿AB穿過圓筒的時(shí)間是多少？參考答案：解：（1）B端自由下落h高度開始穿圓筒，所以h=解得：（2）B端到達(dá)D端的時(shí)間為：，所以直桿下端B穿過圓筒的時(shí)間是：△t=t2﹣t1=（3）A端運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間為：所以整個(gè)直桿AB穿過圓筒的時(shí)間為t=t3﹣t1=故答案為：（1）經(jīng)過時(shí)間直桿下端B開始穿圓筒；（2）直桿下端B穿過圓筒的時(shí)間是；（3）整個(gè)