2021年湖南省益陽市龍洲學(xué)校高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖南省益陽市龍洲學(xué)校高一物理上學(xué)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.（多選題）宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動軌跡，如圖所示，O點為拋出點，若該星球半徑為4000km，萬有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度4.0m/s2B．該星球的質(zhì)量為2.4×1023kgC．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s參考答案：AC【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】由平拋運(yùn)動規(guī)律可求得重力加速度；再由萬有引力公式等于重力可求得星球質(zhì)量；根據(jù)第一宇宙速度的定義可求得第一宇宙速度；并明確同步衛(wèi)星的速度．【解答】解：A、由平拋運(yùn)動的分位移公式，有：x=v0ty=gt2聯(lián)立解得：t=1sg=4m/s2；該星球表面的重力加速度為4.0m/s2；故A正確；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B錯誤；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正確；D、第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度；而衛(wèi)星的半徑越大，則繞行速度越??；故同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s；故D錯誤；故選：AC．2.一個質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，它在第3秒內(nèi)與第6秒內(nèi)通過的位移之比為x1:x2，通過第3m與通過第6m時的平均速度之比為v1:v2，則正確的是(

C

)A.x1:x2=5:11，v1:v2=(-):(-)

B.x1:x2=1:4，v1:v2=1:

C.x1:x2=5:11，v1:v2=(+):(+)D.x1:x2=1:4，v1:v2=(-):

(-)參考答案：C3.如圖所示，在一張白紙上放置一根直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板。將三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動，同時將一支鉛筆從三角板直角邊的最下端向上運(yùn)動，而且向上的速度越來越大，則鉛筆在紙上留下的軌跡可能是參考答案：C4.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車的加速度為零，受力平衡B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車對橋的壓力比汽車的重力小D．車的速度越大，車對橋面的壓力越小參考答案：B【考點】向心力；作用力和反作用力．【分析】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過牛頓第三定律得出汽車對路面的壓力．【解答】解：A、汽車做圓周運(yùn)動，速度在改變，加速度一定不為零，受力一定不平衡．故A錯誤．B、C汽車通過凹形橋的最低點時，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對橋的壓力比汽車的重力大，故B正確，C錯誤．D、對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=m，則得N=mg+m，可見，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車對橋面的壓力越大，故D錯誤．故選：B5.如圖所示，物體以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動，與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回．若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中A．的加速度大小不斷變化，方向也不斷變化B．的加速度大小不斷變化，但方向只改變一次C．的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時，速度最小D．有一段過程，的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.重力為100N的木箱放置在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動，木箱從原地移動后，用30N的水平推力就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動。由此可知:(1)木箱與地板間的最大靜摩擦力為____N．(2)在地板上移動時，木箱所受的滑動摩擦力為___

__N。(3)木箱與地板間的動摩擦因數(shù)為

。(4)如果用10N的水平推力推靜置的木箱，則木箱受到的摩擦力大小為

N;(5)體在運(yùn)動過程中，若把水平推力增大到50N，地板對木箱的摩擦力大小為

N．此后，若撤去外力，直到靜止前，地板對木箱的摩擦力大小為__

_N.參考答案：(1)_35_N．

(2)30_N．

(3)

0.3

．(4)10

N．(5)

30N．

30_N.7.在一個行星上，一晝夜的時間為T,若在行星上用彈簧秤測同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上僅為在兩極的90%．設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時，赤道上的物體會自動飄起來．則該行星上的一晝夜時間是________________參考答案：8.（4分）一列火車做勻變速直線運(yùn)動駛來,一人在軌道附近觀察火車的運(yùn)動，如果發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個10s內(nèi)，列車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8m（連接處長度不計）,則火車的加速度為

m/s2,而人在開始觀察時火車速度大小為

m/s。

參考答案：-0.16，7.29.（填空）做勻速圓周運(yùn)動的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長為

m，半徑轉(zhuǎn)過的角度為

rad，半徑是

m．參考答案：0.3，0.6，0.5做勻速圓周運(yùn)動的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長為：△l=v?△t=3×0.1=0.3m半徑轉(zhuǎn)過的角度為：△θ=ω?△t=6×0.1=0.6rad根據(jù)v=ωr求解半徑為：r==m=0.5m故答案為：0.3，0.6，0.510.用滑輪組將一個重為5N的物體勻速提升，由圖3可知，繩端受到的拉力F為

N，滑輪組的機(jī)械效率η為

。參考答案：2

83.33%（或83.3%）11.在做“探究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動規(guī)律”實驗時，每次須將小球從軌道同一位置無初速釋放，其目的是使小球（

）A．拋出后只受重力

B．拋出后機(jī)械能守恒C．拋出后軌跡重合

D．拋出時的速度方向水平參考答案：12.某同學(xué)在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實驗中，得一勻變速運(yùn)動紙帶如圖所示，點1，2，3，……為計數(shù)點，在相鄰兩個計數(shù)點之間有三個打點未畫，打點計時器的打點周期為0.02s。測得S1=4cm，S2=10cm，S3=18cm。則小車在打下計數(shù)點2時的速度v2=

m/s，小車的加速度a=

m/s2（以上兩空均保留三位有效數(shù)字）參考答案：13.在“研究小球平拋運(yùn)動”的實驗中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三點，而忘記了記拋出點?，F(xiàn)取A為坐標(biāo)原點，在直角坐標(biāo)系中畫出了運(yùn)動軌跡圖象如圖所示(單位:cm)，則小球平拋的初速度為

，拋出點的坐標(biāo)為

。(g取10m/s2)參考答案：初速度為3m/s，拋出點坐標(biāo)（-30，-5）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.打點計時器是一種計時儀器,實驗室常用的打點計時器有電火花打點計時器和電磁打點計時器兩種。其中電磁打點計時器的工作電壓是________V交流電壓,使用交流電頻率為50Hz，它在紙帶上打出兩個相鄰的點的時間間隔是________s。某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，本圖中沒有畫出），如下圖所示，其相鄰點間的距離分別為AB＝3.80cm，BC＝4.80cm，CD＝5.80cm，DE＝6.80cm，EF＝7.80cm，F(xiàn)G＝8.80cm。（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）試計算打C點時小車的瞬時速度，vc＝______m/s,小車運(yùn)動的加速度a=_____m/s2。參考答案：

4-6

0.02

0.53

1.0

15.（11分）（1）在“探究求合力的方法”的實驗中，其中的三個實驗步驟：①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點到達(dá)某一位置O點，在白紙上記下O點和兩測力計的讀數(shù)F1和F2.②在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F.③只用一只測力計通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與兩測力計拉時相同，記下此時測力計的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向.以上三個步驟中均有錯誤或疏漏，請指出錯在哪里？①中是

②中是

③中是

(2)某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋

（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白

紙、釘子，設(shè)計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物，如圖7所示。①為完成實驗，下述操作中必需的是

。A.釘子A、B必須在同一水平高度B．記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置C．測量細(xì)繩的長度D．測量橡皮筋的原長E．測量懸掛重物后像皮筋的長度②欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是

。參考答案：(1)①還應(yīng)記和的方向；②據(jù)和的大小和方向；③使結(jié)點到達(dá)同一位置O點。(2)BDE

(3)更換不同的重物或改變A、B釘子的位置（1）細(xì)繩套的方向和拉力的方向一致，需要記錄；做平行四邊形的時候要根據(jù)兩個分力的大小和方向來作圖；使結(jié)點到達(dá)同一位置O點是為了使合力與分力的作用效果相同。（2）實驗中是利用了三力平衡的方法得出平行四邊形定則，即任意二力之和與第三力大小相等，方向相反，故應(yīng)利用胡克定律求出彈簧的彈力，應(yīng)先測量原長，再測后來的長度。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一架直升機(jī)從地面上勻加速上升到高度為H的天空，如加速度a和每秒耗油量q之間的關(guān)系為q=ma+n(m、n為常數(shù))。應(yīng)當(dāng)選擇多大的加速度才能使這架直升機(jī)上升到高度為H的耗油量Q最?。看俗钚『挠土縌min是多少？參考答案：當(dāng)a=n/m時Qmin=17.如圖所示，滑塊從光滑曲面軌道頂點A由靜止滑至粗