2021年河北省承德市平房滿族蒙古族鄉(xiāng)中學高一物理上學期期末試卷含解析

2021年河北省承德市平房滿族蒙古族鄉(xiāng)中學高一物理上學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.（單選）如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當熱氣球上升到180m時，以5m/s的速度向上勻速運動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，所受空氣阻力與速度成正比，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（

）A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中熱氣球處于完全失重狀態(tài)C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為200N參考答案：A2.在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長=2.5cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖11中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度為V0＝______(取g=10m/s2)參考答案：初速度為V0＝1m/s3.（單選）下列物體在運動過程中，機械能守恒的是(

)A．被起重機拉著向上做勻速運動的貨物

B．一個做斜拋運動的鐵球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊

D．在空中向上做加速運動的氫氣球參考答案：B4.如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點.則這兩次過程中，下列說法不正確的是：（

）A.重力勢能改變量相等B.彈簧的彈性勢能改變量相等C.摩擦力對物體做的功相等

D.彈簧彈力對物體做功相等參考答案：C5.物體自h高處做自由落體運動的平均速度為10m／s，則h為（

）

A．5.0m

B．10m

C．20m

D．25m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.如圖，某人從A點先到達B點，然后又從B點到達C點，AB兩點相距400米，BC兩點相距300米．則該人共走的路程為____米；這一過程中他的位移大小為____米，方向_________．參考答案：700；500；由A指向C.位移的大小等于初末位置的距離，所以位移大小等于AC的距離方向由A指向C．路程等于運動軌跡的長度，為400+300=700m．7.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線上的切線，PQ為U軸的垂線，PN為I軸的垂線，隨著所加電壓的增大，小燈泡的功率增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）；小燈泡的電阻增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）；對應P點小燈泡的電阻為．參考答案：解：由圖象可知，燈泡的電阻等于R=，等于圖線上的點與原點O連線斜率的倒數(shù)，由數(shù)學知識可知，電壓增大，此斜率減小，則燈泡的電阻增大．由圖象可知，P點對應的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻R=；因P=UI，所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應P點小燈泡的實際功率，故可知，電壓增大時，功率也將增大；故答案為：增大；增大；8.某同學做“研究平拋運動的規(guī)律”的實驗，重復讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下，得到小球運動過程中的多個位置；根據(jù)畫出的平拋運動軌跡測出小球多個位置的坐標（，），畫出圖像如圖所示，圖線是一條過原點的直線，說明小球運動的軌跡形狀是_______；設(shè)該直線的斜率為，重力加速度為，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度

。參考答案：9.為了探究彈性勢能與彈簧形變量之間的關(guān)系，需要測定彈簧的彈性勢能。一位同學采用了如圖所示的一種裝置：水平放置的彈簧一端固定在墻上，另一端靠著已知質(zhì)量為m的木塊，此時彈簧為原長，木塊的左側(cè)是光滑的，右側(cè)是粗糙的，水平面足夠大?，F(xiàn)利用一塊秒表和一把刻度尺，測量出彈簧被壓縮的彈性勢能。測量步驟如下：（1）用手水平向左推動木塊，使彈簧縮短一定長度x；（2）放手讓彈簧推動木塊，用秒表測出木塊自彈簧原長位置運動到最終靜止位置的時間t；（3）用刻度尺測出木塊

▲

的距離S；（4）利用測量結(jié)果，導出彈性勢能的表達式EP=

▲

（用S、t、m表示）參考答案：在粗糙水平面上滑動

、10.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲的軌道，軌道上各個高點的高度如圖所示，一個小球套在軌道上，從3.0m的高處由靜止釋放．則小環(huán)不可能超越第④高點，隨后小環(huán)大致做的是一種怎樣的運動？在軌道間來回作往復運動．參考答案：解：小環(huán)在運動的過程中只有重力做功，機械能守恒，知小環(huán)由靜止釋放，能夠上升的最高點為3.0m，則小環(huán)不可能超越第④個最高點．不超越最高點后又返回，所以小球會在軌道間來回作往復運動．故答案為：④，在軌道間來回作往復運動．11.A、B兩質(zhì)點做勻速圓周運動，若在相同的時間內(nèi)，它們通過的弧長之比SA：SB=2:3，轉(zhuǎn)過的角度之比ΦA(chǔ)：ΦB=3:2，則它們的周期之比TA:TB=

,線速度之比vA:vB=

。參考答案：3:2，2:312.認為通訊衛(wèi)星是靜止的，這是以______________作參照物；認為通訊衛(wèi)星做圓周運動是以___________________作參照物。(填“地面”或者“地心”)參考答案：地面；地心13.在水平轉(zhuǎn)臺上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長為的細繩，繩的末端掛一個質(zhì)量為的小球，當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的關(guān)系是--

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.因測試需要，一輛汽車在某雷達測速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻加速一段時間后，又接著做勻減速運動直到最后停止．下表中給出了雷達測出的各個時刻對應的汽車速度數(shù)值．求：(1)汽車勻加速和勻減速兩階段的加速度a1、a2分別是多大？(2)汽車在該區(qū)域行駛的總位移x是多少？時刻/s01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0速度/m·s－103.06.09.012.010.08.06.04.02.00

參考答案：解：(1)由表給數(shù)據(jù)可分析：前4s內(nèi)汽車做勻加速運動，加速度大小a1＝＝m/s2＝3m/s2

（2分）汽車做勻減速運動時的加速度a2＝＝m/s2＝－2m/s2

（2分）大小為2m/s2(2)由表可知勻加速的最大速度是v＝12m/s

（1分）根據(jù)運動學規(guī)律，勻加速的位移x1＝＝24m

（1分）同理可求得勻減速的位移x2＝＝36m

（1分）所以總位移x＝x1＋x2＝60m.

（1分）

17.質(zhì)量m＝1kg的物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運動，經(jīng)過位移4m時，拉力F停止作用，運動到位移是8m時物體停止，運動過程中Ek－x的圖線如圖所示．(g取10m/s2)求：(1)物體的初速度多大？(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力F的大?。畢⒖即鸢福?1)從圖線可知初動能為2J，

Ek0＝mv2＝2J，v＝2m/s

(2分)(2)在位移4m處物體的動能為10J，在位移8m處物體的動能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功．設(shè)摩擦力為Ff，則

－Ffx2＝0－10J＝－10J

(2分)Ff＝N＝2.5N

(1分)因Ff＝μmg

(2分)故μ＝＝＝0.25

(1分)(3)物體從開始到移動4m這段過程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力為F－Ff，根據(jù)動能定理有

(F－Ff)·x1＝ΔEk

(2分)故得F＝＋Ff＝(＋2.5)N＝4.5N18.