山西省忻州市忻府區(qū)播明聯(lián)合學(xué)校2021年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市忻府區(qū)播明聯(lián)合學(xué)校2021年高一物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（計(jì)算）（2014秋?惠城區(qū)校級(jí)期中）正以30m/s的速率運(yùn)行的列車，接到前方小站的請(qǐng)求：接一垂危病人上車．列車先以加速度大小0.6m/s2做勻減速運(yùn)動(dòng)，恰到該小站停止，停車1min后再以1.0m/s2的加速度勻加速直線啟動(dòng)，直到恢復(fù)原速行駛．求該列車由于臨時(shí)停車，共耽誤多長時(shí)間．參考答案：100S列車勻減速運(yùn)動(dòng)的位移：x1===750m勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1===50s．列車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：x2===450m勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2==s=30s．這段位移若以30m/s速度運(yùn)行所需的時(shí)間：t===40s．這段位移實(shí)際所用的時(shí)間：t′=t1+t2+t3=50+30+60s=140s，耽誤的時(shí)間：△t=t′﹣t=100s．答：該列車由于臨時(shí)停車，共耽誤的時(shí)間為100s．2.（單選）如圖所示，相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無摩擦，當(dāng)重物一定時(shí)，繩子越長，則繩對(duì)圓柱體A的作用力(

)A．越小，與豎直方向的夾角越小B．越小，與豎直方向的夾角越大C．越大，與豎直方向的夾角越小D．越大，與豎直方向的夾角越大參考答案：A3.如圖所示，一個(gè)金屬小球靜止在光滑斜面上，球上有兩根細(xì)繩A、B懸于水平天花板，B繩處于豎直位置，則下列說法正確的是（）A．金屬小球一定受到4個(gè)力的作用B．金屬小球可能受到3個(gè)力的作用C．金屬小球一定受到2個(gè)力的作用D．金屬小球可能受到沿斜面向上的靜摩擦力參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以金屬小球?yàn)檠芯繉?duì)象，先分析重力．再找出小球與幾個(gè)物體接觸，分別分析是否有彈力．【解答】解：以金屬小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力：重力、繩子B的拉力．繩子A沒有繃緊，對(duì)小球沒有拉力，斜面對(duì)小球也沒有支持力．假設(shè)斜面對(duì)小球有支持力，小球?qū)⑹艿街亓?、B繩的拉力和斜面的支持力三個(gè)力作用，由于B繩的拉力與重力都在豎直方向，三個(gè)力的合力不可能為零，則小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題不符．故小球只受重力、繩子B的拉力兩個(gè)力作用．故選C4.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道(

)A.與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同心圓B．與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓C.與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的D．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的參考答案：CD5.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則（

）

A.物體的速度大小一定變化

B.物體的速度方向一定變化C.物體的加速度大小一定變化

D.物體的加速度方向一定變化

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：(1）物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零

（2）彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）7.用游標(biāo)卡尺測(cè)量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑，尺上的游標(biāo)分別如圖所示，這根金屬管的內(nèi)徑的讀數(shù)是

cm，外徑的讀數(shù)是

cm，管壁厚度是

cm．參考答案：解：10分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.1mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為24mm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.1mm=0.5mm，所以最終讀數(shù)為：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．測(cè)外徑的讀數(shù)時(shí)，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.1mm=0.3mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案為：2.45；3.03；0.298.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)．(1)為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________．(填入正確選項(xiàng)前的字母)A．天平

B．秒表

C．米尺(2)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：______________________________．參考答案：(1)C(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間存在摩擦9.（4分）一物體在水平面內(nèi)沿半徑為20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度為0.2m/s，那么，它的角速度為_____________rad/s，向心加速度為_____________m/s2。參考答案：1；0.210.如圖質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，在與水平方向成θ角的拉力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，則物體對(duì)水平面的壓力為

，物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

參考答案：)壓力為

mg-Fsinθ，加速度為

11.小船在靜水中的速度是4m／s，河水均勻流動(dòng)，流速是3m／s，河寬100m，小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，則渡河時(shí)間是

s，小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)向下游偏移的泣移是

m。參考答案：25

7512.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s，第4s末的速度大小為______m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：30，5013.一平直的傳送帶以一定的速率勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示。今將一個(gè)工件從A處輕輕放到傳送帶上，工件從A處向B處運(yùn)動(dòng)的過程中，已知做勻加速運(yùn)動(dòng)的路程是做勻速運(yùn)動(dòng)路程的2倍。則工件做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的

▲

倍.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車到達(dá)．下面是三種車的發(fā)車時(shí)刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請(qǐng)你通過計(jì)算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2011年10月25日，繞月探測(cè)工程、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師、中科院院士葉培建在南京演講時(shí)表示，中國載人登月計(jì)劃可能在2025年前后實(shí)現(xiàn)．假如我國宇航員登上月球并在月球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后上升到最高點(diǎn)．已知月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的平均密度ρ；（2）月球的第一宇宙速度v1．參考答案：解：（1）小球向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t=，月球表面的重力加速度：g=；月球表面的物體受到的萬有引力等于重力，即：G=mg，月球的平均密度：ρ=，解得：ρ=；（2）衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m，解得：v1=；答：（1）月球的平均密度ρ為；（2）月球的第一宇宙速度v1為【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】（1）小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，已知初速度與上升時(shí)間，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可以求出重力加速度，月球表面的物體受到的萬有引力等于重力，求出月球質(zhì)量，然后求出其密度．（2）萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與向心力公式可以求出月球的第一宇宙速度．17.如圖所示，某貨場(chǎng)而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求1-應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對(duì)貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，①

設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，②

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③

根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。

（2）若滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，由受力分析得④

若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，由受力分析得⑤

聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。

（3），由⑥式可