2021年河南省商丘市永城第二中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年河南省商丘市永城第二中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）在力的合成中，下列關(guān)于兩個分力(大小為定值)與它們的合力的關(guān)系的說法中，正確的是（

）A、合力一定大于每一個分力；

B、合力一定小于分力；C、合力的方向一定與分力的方向相同；D、兩個分力的夾角在0°～180°變化時，夾角越大合力越小參考答案：D2.（多選）一輛小汽車在一段平直的公路上做勻加速直線運動，A、B是運動過程中經(jīng)過的兩點。已知汽車經(jīng)過A點時的速度為1m/s，經(jīng)過B點時的速度為7m/s。則汽車從A到B的運動過程中，下列說法正確的是（

）A．汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是4m/sB．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是4m/sC．汽車前一半時間發(fā)生位移是后一半時間發(fā)生位移的一半D．汽車前一半位移所用時間是后一半位移所用時間的2倍參考答案：BD3.（單選）關(guān)于運動的合成與分解，下列說法中錯誤的是

()．A．物體的兩個分運動是直線運動，則他們的合運動一定是直線運動B．若不在一條直線上的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，則合運動一定是曲線運動C．合運動與分運動具有等時性D．速度、加速度和位移的合成都遵從平行四邊形定則參考答案：A4.用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越不容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷參考答案：B【考點】向心力．【分析】小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．根據(jù)牛頓第二定律分析拉力的變化，確定哪種情況細線容易斷．【解答】解：A、B根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．C、D根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故CD錯誤．故選：B5.（多選）為保障市民安全出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實施安全檢查．如圖所示為乘客在進入地鐵站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運動的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運動并通過檢測儀接受檢查時的情景．當乘客將攜帶的物品輕放在傳送帶上之后，關(guān)于物品受到的摩擦力，下列說法正確的是（）A．當物品與傳送帶相對靜止時，物品受到靜摩擦力B．由于物品相對于地面是運動的，物品一定受到滑動摩擦力C．當物品受到摩擦力作用時，物品一定受到彈力作用D．當物品受到摩擦力作用時，摩擦力方向與物品運動方向相同參考答案：解：A．當物品與傳送帶相對靜止時物體與傳送帶做勻速直線運動，兩者之間沒有要發(fā)生相對運動的趨勢，故物品不受靜摩擦力，所以A錯．B．判斷物體是否受滑動摩擦力，是看與接觸面有沒有發(fā)生相對運動，與物品相對地面的運動情況無關(guān)，這里物品雖然相對地面運動但是相對與之接觸的傳送帶是靜止的，故不受滑動摩擦力，所以B錯C．摩擦力存在的條件：①接觸面粗糙②有彈力③有相對運動或者相對運動趨勢．由此，有彈力是有摩擦力的必要不充分條件，即：有彈力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有彈力．題目中說受到摩擦力作用時，物品一定受到彈力的作用，所以C正確．D．摩擦力的方向：與物體發(fā)生″相對″運動的方向相反或者與物體發(fā)生″相對″運動趨勢的方向相反，而與運動的方向，可以相同也可以相反，所以D錯．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，相鄰的兩個計數(shù)點間的距離如圖中所標。（1）若認為某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的速度，則打計數(shù)點1、3時小車對應(yīng)的速度分別為：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小數(shù)點后保留二位)（2）據(jù)此可求出小車從1到3計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=____________m/s2。參考答案：7.如圖是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．參考答案：2.0；4.0．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據(jù)平拋運動的處理方法，直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動即可求解．【解答】解：根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，所以y1=gt12…①y2=gt22…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：v0=…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=2.0m/s

若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy2=2gh，代入數(shù)據(jù)解得：vy===2m/s，所以C點的速度為：vc===4.0m/s；故答案為：2.0；4.0．8.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則火車不擠壓內(nèi)外軌道，若速度大于則火車擠壓

軌道，若速度小于則火車擠壓

軌道．（填“內(nèi)”或“外”）參考答案：外，內(nèi)【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】火車在彎道處拐彎時火車的重力和軌道對火車的支持力的合力做為轉(zhuǎn)彎需要的向心力，當合力恰好等于需要的向心力時，火車對內(nèi)外軌道都沒有力的作用，速度增加，就要對外軌擠壓，速度減小就要對內(nèi)軌擠壓．【解答】解：火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是，由題知，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于，所以外軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，所以內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故答案為：外，內(nèi)9.如圖所示，在坡度一定的斜面頂點以大小相同的初速v同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B，兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°，小球均落在坡面上，若不計空氣阻力，則A和B兩小球的運動時間之比為：(sin37o=0.6，cos37o=0.8)

(

)A.3：4 B.4：3C.9：16 D.16：9參考答案：C根據(jù)平拋運動及幾何關(guān)系有：，得，C正確。10.質(zhì)量為1t的汽車沿半徑為49m的水平公路面轉(zhuǎn)彎，若路面對車的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，且假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則汽車轉(zhuǎn)彎時受到的最大靜摩擦力為

N，為使汽車順利轉(zhuǎn)彎而不滑動的車速最大值為

m/s。參考答案：有兩個力，它們的合力為11.0?，F(xiàn)把其中一個向東的6N的力改為向南（大小不變），它們的合力大小為

方向為

參考答案：.合力的大小為6N，方向為西偏南45°12.如圖所示，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，則A點的瞬時速度大小是______m/s，B點的瞬時速度大小是_____m/s，小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。參考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s213.如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一重為mg的照相機，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為

參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零15.一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.汽車發(fā)動機的額定功率為30KW，質(zhì)量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，（1）汽車在路面上能達到的最大速度（2）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間（3）當汽車速度為10m/s時的加速度？參考答案：17.（12分）如圖所示，甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛，甲車以速度20m／s做勻速運動，乙車原來速度為4m／s，從距甲車114m處以大小為lm／s２的加速度做勻加速運動。（取）求：

（1）追及前甲、乙兩車何時相距最遠？（2）經(jīng)多少時間能追上甲車?參考答案：解析：（1）追及前甲、乙兩車相距最遠時，二者速度相等令

即

解得

（2）設(shè)經(jīng)ts乙車追上甲車對甲車：

對乙車：

又有

依題意整理得解得（舍去）18.如圖，一質(zhì)量為m=2kg的小球用細繩拴住在豎直平面內(nèi)做圓周運動，繩長L=0.5m，固定點O距地面的高度為5.5m，繩的最大承受力F=120N，則小球經(jīng)過最低點時的速率最大為多少？若以此最大速率經(jīng)過最低點時，細繩恰好被拉斷，則小球落地時距離固定點O的水平距離為多大？（g=10m/s2）參考答案：考點： 向心力；平拋運動．專題： 勻速圓周運動專題．分析： （1）小球運動到最低點時，重力和拉力的合力提供向心力，當繩子的拉力達到最大值時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出最大速度；（2）繩斷后小球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由高度求出時間，小球水平方向做勻速直線運動，由初速度和時間求出