遼寧省沈陽市共青團(tuán)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

遼寧省沈陽市共青團(tuán)實(shí)驗(yàn)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）在圓軌道上運(yùn)動的國際空間站里，一宇航員A靜止（相對空間艙）“站”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”B上，如圖所示，下列說法正確的是A．宇航員不受地球引力作用B．宇航員受到地球的引力、“地面”對他的支持力和重力三個(gè)力的作用C．宇航員與“地面”之間無彈力作用D．若宇航員將手中一小球無初速度（相對空間艙）釋放，該小球?qū)⒙涞健暗孛妗鄙蠀⒖即鸢福篊2.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是(

)A.顧客始終受到三個(gè)力的作用

B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C3.（多選題）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2m的甲球和一個(gè)質(zhì)量為m的乙球，用長度為2R的輕桿連接，兩個(gè)球都被限制在半徑為R的光滑圓形豎直軌道上，軌道固定于水平地面，初始時(shí)刻，輕桿豎直，且質(zhì)量為2m的甲球在上方．此時(shí)，受擾動兩球開始運(yùn)動，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．甲球下滑過程中減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能B．甲球下滑過程中減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C．整個(gè)運(yùn)動過程中甲球的最大速度為D．甲球運(yùn)動到最低點(diǎn)前，輕桿對乙球一直做正功參考答案：ACD【考點(diǎn)】功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．【分析】兩球運(yùn)動的過程中，重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．在轉(zhuǎn)動的過程中，兩球的角速度、線速度都相等．由此分析解答即可．【解答】解：A、在運(yùn)動的過程中，重力對系統(tǒng)做正功，甲和乙的動能都增加．由于只有動能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，所以甲球下滑過程中減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能．故A正確；B、在運(yùn)動的過程中，重力對系統(tǒng)做正功，甲和乙的動能都增加，所以甲球下滑過程中減少的重力勢能總大于乙球增加的重力勢能．故B錯誤；C、當(dāng)甲到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，乙也到達(dá)了最高點(diǎn)，該過程中系統(tǒng)減小的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，由于兩球的線速度相等，設(shè)該速度為v，則：得：v=．故C正確；D、甲球運(yùn)動到最低點(diǎn)前，乙的重力勢能一直增大，同時(shí)乙的動能也一直增大，可知輕桿對乙球一直做正功．故D正確．故選：ACD4.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是（

）A．加速度很大，說明物體的速度就很大B．加速度很大，說明速度的變化就很大C．加速度很大，說明速度的變化就很快D．加速度很大，物體的速度一定很大參考答案：C5.（多選題）如圖所示，有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是（）

A．容器受到的摩擦力不變

B．容器受到的摩擦力逐漸增大C．水平力F可能不變

D．水平力F必須逐漸增大參考答案：BC考點(diǎn)：靜摩擦力和最大靜摩擦力；滑動摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會發(fā)生變化；解答：解：由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A錯誤，B正確；C、水平方向受力平衡，力F可能不變，故C正確，D錯誤．故選BC點(diǎn)評：物體受到墻的摩擦力等于物體重，物重變大、摩擦力變大，這是本題的易錯點(diǎn)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為

參考答案：7.一物體從靜止開始，先以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動，接著以加速度大小為a2做勻減速直線運(yùn)動到靜止．如果全過程物體運(yùn)動的總時(shí)間為t，則物體運(yùn)動的總位移為

。參考答案：8.冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7：1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動的A．軌道半徑約為卡戎的

B．角速度大小約為卡戎的C．線速度大小約為卡戎的7倍速

D．向心力大小約為卡戎的7倍

10、真空中，兩個(gè)等量異種電荷的電量的數(shù)值均為q,相距r，則兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為（

）A．0

B．

C．

D．參考答案：A9.小球自高為h的斜槽軌道的頂端A開始下滑，如圖所示，設(shè)小球在下滑過程中機(jī)械能守恒，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)的速度大小是____________。參考答案：10.用如圖所示的方法可以測出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間.甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方，乙同學(xué)在直尺下端刻度為a的地方做捏住尺子的準(zhǔn)備，但手沒有碰到尺子.當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開尺子時(shí)，立即捏住尺子，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)捏住尺子的位置刻度為b.已知重力加速度為g，a、b的單位為國際制主單位，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間t約等于______________.

參考答案：11..把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以300角斜向上拋出，初速度是v0=5m/s。不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2），石塊落地的速度多大（

）

參考答案：15m/s12.某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列做法和理由正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中所用電源為低壓直流電源B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將勾碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，后放開小車D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程會產(chǎn)生影響（2）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的ａ―Ｆ關(guān)系分別如圖3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小車的加速度，Ｆ是細(xì)線作用于小車的拉力）.其原因分別是：Ｃ圖：_______________________________；Ｄ圖：_______________________________.(3)若測得某一物體M一定時(shí)，a與F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料下表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出a-F圖象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

參考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ圖：平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了(2分)Ｄ圖：沒有平衡摩擦（或沒有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)13.（3分）一物體以a＝7m/s2的加速度豎直下落時(shí)，物體受到的空氣阻力大小是重力的_____倍。（g取10m/s2）參考答案：0.3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶l和2，分別記錄了兩輛小車的運(yùn)動情況，紙帶l上相鄰兩點(diǎn)的間距都相等．下列判斷正確的是（

）A．紙帶1做減速直線運(yùn)動B．紙帶1做加速直線運(yùn)動C．紙帶2做變速直線運(yùn)動D．紙帶2做勻速直線運(yùn)動參考答案：C15.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器，其打點(diǎn)頻率為50Hz．如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻加速直線運(yùn)動加速度時(shí)得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動物體的加速度a=1.2m/s2．參考答案：考點(diǎn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，解答：解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器，其打點(diǎn)頻率為50Hz．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==1.2m/s2故答案為：交；

50；

1.2．點(diǎn)評：對于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還用從實(shí)踐上去了解它，自己動手去做做．本題借助實(shí)驗(yàn)考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。求：（1）滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大?。?）

滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)軌道壓力的大?。?）

滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)

參考答案：解(1)小滑塊從C點(diǎn)飛出來做平拋運(yùn)動,水平速度為.

(1分)

(1分)

解得(1分)

小滑塊在最低點(diǎn)時(shí)速度為V由機(jī)械能守恒定律得

(2分)

牛二定律:

(2分)

(1分)牛三定律得:

(1分)(2)DB之間長度

(1分)從D到最低點(diǎn)過程中,又動能定理

(2分)

(1分)

17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的密度；（3）該星球的第一宇宙速度v；（4）人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T．參考答案：解：（1）設(shè)該星球表現(xiàn)的重力加速度為g，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：水平方向：x=v0t豎直方向：平拋位移與水平方向的夾角的正切值得；

（2）在星球表面有：，所以該星球的密度：；

（3）由，可得v=，又GM=gR2，所以；

（4）繞星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星具有最小的周期，即：故答案為：（1）；（2）該星球的密度；（3）該星球的第一宇宙速度；（4）人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；平拋運(yùn)動．【分析】（1）根