山西省長治市內(nèi)第二中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

山西省長治市內(nèi)第二中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析一、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.在一個半徑為R的行星表面以初速度v0豎直上拋一個物體，上升的最大高度為h，若發(fā)射一個環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星，則此衛(wèi)星環(huán)繞速度的值為：

D．條件不充分，無法求出參考答案：A2.關(guān)于曲線運動，有下列說法①曲線運動一定是變速運動②曲線運動一定是勻變速運動③在平衡力作用下，物體可以做曲線運動④在恒力作用下，物體可以做曲線運動其中正確的是（

）A、①③

B、①④

C、②③

D、②④參考答案：B3.在100m比賽中,測得某一運動員5s末瞬時速度為10.4m/s,10s末到達(dá)終點的瞬時速度為10.2m/s。則他在此比賽中的平均速度為A．10m/s

B．10.2m/s

C．10.3m/s

D．10.4m/s參考答案：A4.（多選題）如圖所示，A和B兩個小球固定在一根輕桿的兩端，mB＞mA，此桿可繞穿過其中心的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無初速度釋放，發(fā)現(xiàn)桿繞O沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則桿從釋放起轉(zhuǎn)動90°的過程中（）A．B球的動能增加，機械能增加B．A球的重力勢能和動能都增加C．A球重力勢能和動能的增加量等于B球的重力勢能的減少量D．A球和B球的總機械能是守恒的參考答案：BD【考點】機械能守恒定律．【分析】將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，b向下運動速度增大，高度減小，a根據(jù)動能和勢能的定義可以判斷動能勢能的變化．【解答】解：A、A球向上運動速度增大，高度增大，所以動能和勢能都增大，所以A球機械能增加．B球向下運動速度增大，所以動能增大，高度減小，所以重力勢能減小．對于兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，則知A球機械能增加，B球的機械能減少．故A錯誤；B、A球到達(dá)最高點時速度一直增大，故動能增大，同時高度增加，故重力勢能增加，故B正確；CD、由于兩球的重力不等，A球和B球所受的重力做功總和不為零，但系統(tǒng)的機械能守恒．故A球重力勢能和動能的增加量以及B球動能之和等于B球的重力勢能的減少量，故C錯誤，D正確．故選：BD．5.自行車是同學(xué)們都熟悉的一種代步工具，圖中所示是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同 B．B、C的角速度相同C．A、C的角速度相同 D．B、C的線速度相同參考答案：B【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解【解答】解：A、大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：vA：vB=1：1，由于半徑不同和ω=可知，A、B的角速度不同，故A錯誤；BC、由于A、B兩點的線速度大小相等，B、C兩點角速度相同，由v=ωr知A、C兩點的角速度不同；故B正確，C錯誤．D、小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等，所以ωB：ωC=1：1，但B、C兩點的半徑不同，據(jù)v=ωr知，B、C兩點的線速度不同，故D錯誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點上下振動，產(chǎn)生一列向右傳播的機械波，某時刻的波形如圖所示，則該波在傳播過程中波速保持不變，波的頻率逐漸增大．（選填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“保持不變”）參考答案：解：波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與波長無關(guān)，故該波的波速保持不變；由圖看出，該波的波長逐漸減小，而波速一定，由波速v=λf分析得知頻率逐漸增大．故答案為：保持不變、逐漸增大7.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖8，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）8.如圖所示，兩個物體質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg，緊靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N，則m1與m2之間的相互作用力大小是

N。

參考答案：39..將小球以3m/s的速度平拋出去，它落地時的速度為5m/s,則小球在空中運行的時間為________(g=l0m/s)參考答案：10.在研究勻變速直線運動的實驗中，如圖1所示，為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．（1）根據(jù)

可判定小車做

運動，并可求出a=

．（2）根據(jù)

計算各點的瞬時速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在圖2所示的坐標(biāo)中作出小車的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a=

．參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，△s=3.5cm，即相鄰的相等時間間隔位移之差相等，所以小車做勻加速直線運動；根據(jù)加速度定義式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即可求解各點的瞬時速度；利用勻變速直線運動的推論得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運用描點法作圖，得到的v﹣t圖象如圖：v﹣t圖象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時間間隔位移之差相等，勻加速直線運動，3.3m/s2；（2）中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5m/s2．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時間間隔位移之差是否相等來判斷小車是否做勻變速直線運動；（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論：某點的瞬時速度等于前后兩點的平均速度；（3）根據(jù)描點法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大?。?1.如圖所示，有一只狐貍以不變的速度v1沿著直線AB逃跑，一獵犬以不變的速率v2追擊，其運動方向始終對準(zhǔn)狐貍，某時刻狐貍在F處，獵犬在D處，F(xiàn)D⊥AB，且FD=L，獵犬此時的加速度大小為

參考答案：12.一物體從長為10m、高為0.5m的斜面頂端由靜止開始滑下,設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2,則它從斜面頂端滑到底端所用時間t=_____s;末速度vt=________m/s參考答案：2．47，

811、某物體質(zhì)量為2kg，受力F1、F2的作用，大小分別為6N、8N，則加速度a的取值范圍為____________。當(dāng)這兩個力的夾角為90o時，物體的加速度大小是_____m／s2。參考答案：1～7m／s2；(2分)5m／s2(2分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(實驗用交流電周期為0.02秒)(1)在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_____________m/s；(2)在記數(shù)點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量DEk=__________J。為了簡化計算，設(shè)g=10m/s2，則系統(tǒng)勢能的減少量△EP=______________J；(3)在本實驗中，若某同學(xué)作出了v2-h圖象，如圖所示，h為從起點量起的長度，則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2.參考答案：(1)2.4(2分)

(2)0.58(2分)、0.60(2分)

(3)9.7(3分)15.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如下圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量＝_______J，此過程中物體動能的增加量=______J。由此可得到的結(jié)論是

．(g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)參考答案：2.28;

2.26;

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能是守恒的四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個質(zhì)量m＝60kg的滑雪運動員從高h(yuǎn)＝20m的高臺上的A點水平滑出，落在水平地面上的B點，落地瞬間水平速度不變，豎直方向速度變?yōu)榱?，運動員在水平面上滑行到C點后靜止，如圖所示。已知A與B、B與C之間的水平距離S1＝30m，S2＝45m，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：（1）運動員在A點的速度為多大？（2）運動員在水平面BC上受到的阻力為多大？參考答案：1）設(shè)運動員在A點的速度為vA，從A運動到B的時間為t，則h＝gt2

vA＝，求得vA＝15m/s（2）運動員從B到C，設(shè)阻力為f，則fS2＝，求得f＝150N

17.如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場強度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力。（1）求粒子進入電場前的初速度的大??？（2）其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能？（3）現(xiàn)將電場（場強為E）分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x（x≤L），如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關(guān)系？參考答案：解：(1)粒子在電場內(nèi)做類平拋運動，水平方向：L=v0t

豎直方向：得

（2）其它條件不變，增大電場強度，從CD邊中點Q飛出與從BC邊中點P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據(jù)類平拋運動知識y=1/2at2

x=v0t

則加速度為原來8倍，電場強度為原來8倍，電場力做功為W1=8EqL

粒子從CD邊中點Q飛出時的動能

（3）將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場中的類平拋運動分成兩部分，在無電場區(qū)域做勻速直線運動，軌跡如圖所示，

18.（計算）（2014秋?蒼山縣期中）2014年世界一級方程式錦標(biāo)賽，是一級方程式第65屆比賽，3月16日在澳大利亞開始，11月23日結(jié)束于阿布扎比．在某一賽場長直的賽道上有一輛F1賽車，前方187.5m處有一輛服務(wù)車正以10m/s的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)4m/s2的加速度追趕；試求：（1）賽車何時追上服務(wù)車？（2）追上之前與服務(wù)車有最遠(yuǎn)距離，還是最近距離？是多少？（3）當(dāng)賽車剛追上服務(wù)車時，賽車手立即剎車，從賽車開始運動到賽車停止的時間內(nèi)，兩車能否第二次相遇？說明理由