廣東省梅州市梅西中學2021年高一物理下學期期末試題含解析

廣東省梅州市梅西中學2021年高一物理下學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.如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A.ab段與bc段的速度方向相反B.bc段與cd段的加速度方向相反C.ab段質(zhì)點的平均速度為3m/sD.ab段質(zhì)點的加速度大小為4m/s2參考答案：C【詳解】A.ab段與bc段質(zhì)點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質(zhì)點做勻加速直線運動，其平均速度；故C正確.D.ab段質(zhì)點的加速度大小為；故D錯誤.2.（多選題）如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車，車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中，下列說法正確的是（）A．人對車的推力F做的功為FLB．人對車做的功為maLC．車對人的摩擦力做的功為（F+ma）LD．車對人的作用力大小為F參考答案：AC【考點】功的計算．【分析】通過牛頓第二定律求出各力的大小和明確方向且在力的方向上通過的位移，由W=FL求出各力做的功；根據(jù)力的合成規(guī)律即可求得車對人的作用力的大小．【解答】解：A、根據(jù)功的公式可知，人對車做功為W=FL，故A正確；B、在水平方向上，由牛頓第二定律可知車對人的作用力為F′=ma，人對車的作用力為﹣ma，故做功為W=﹣maL，故B錯誤；C、對人由牛頓第二定律可以f﹣F=maf=ma+F車對人的摩擦力做功為W=fL=（F+ma）L，故C正確，D、車對人有彈力摩擦力，水平方向上的合力為ma，同時豎直方向還有支持力，故車對人的作用力為N=，故D錯誤故選：AC3.如圖1所示，某質(zhì)點沿半徑為r的半圓弧由a點運動到b點，則它通過的位移和路程分別是(

)A．O；OB．2r，向東；C．r，向東；D．2r，向東；2r參考答案：B4.封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是（）A、氣體的密度增大 B、氣體的壓強可能增大也可能減小C、氣體分子的平均動能減小 D、單位面積上每秒撞擊器壁的氣體分子數(shù)增多參考答案：D5..物體在與其初速度始終共線的合力F的作用下運動.取v0方向為正,合力F隨時間t的變化情況如圖所示,則在0～t1這段時間內(nèi)(

)A.物體的加速度先減小后增大,速度也是先減小后增大B.物體的加速度先增大后減小,速度也是先增大后減小C.物體的加速度先減小后增大,速度一直在增大D.物體的加速度先減小后增大,速度一直在減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)點甲以8m/s的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s7.高一某班某同學為了更精確的描繪出物體做平拋運動的軌跡，使用閃光照相拍攝小球在空中的位置，如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長表示實際長度8mm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）照相機的閃光周期是s；（2）小球運動中水平分速度的大小是m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是m/s。參考答案：（1）0.04

（2）0.6m/s

（3）1m/s8.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上?。F(xiàn)當紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s．（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為

m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．參考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考點】運動的合成和分解．【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動速度．抓住分運動與合運動具有等時性，求出玻璃管在水平運動的距離．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則，有：tan37°=．則有：v2===0.4m/s．（2）在豎直方向上運動的時間為：t==s=2s．則玻璃管在水平方向上運動的距離為：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根據(jù)運動的合成與分解，運動的軌跡偏向合外力的方向，則有：圖中的Q，故B正確，ACD錯誤．故答案為：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．9.飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑r=180m的圓周運動，如圖所示。如果飛行員的質(zhì)量m=70kg，飛機經(jīng)過最低點時的速度=360km/h，這時飛行員對座位的壓力為__________，方向為

。參考答案：10.“東方一號”人造地球衛(wèi)星A和“華衛(wèi)二號”人造地球衛(wèi)星B，它們的質(zhì)量之比為mA：mB=1：2，它們的軌道半徑之比為2：1，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比

向心加速度大小之比

．參考答案：；．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度和向心加速度的表達式進行討論即可．【解答】解：萬有引力提供向心力，由G=m可得：v=，它們的軌道半徑之比為2：1，所以===；由G=ma可得：a=，所以：===．故答案為：；．11.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為40m，則汽車通過橋頂部時，橋面受到汽車的壓力▲

（填“大于”或“小于”）汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時速度達到

▲

m/s，汽車就對橋面無壓力。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：12.我們研究物體的運動時，在某些特定情況下，可以不考慮物體的________和________，把它簡化為一個________的點，稱為質(zhì)點，質(zhì)點是一個________的物理模型。參考答案：13.質(zhì)量為4x103kg的汽車，發(fā)動機的額度功率為P=40kw，汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛，所受阻力為2x103N，則汽車勻加速行駛的最長時間是

s；汽車達到的最大速度為

m/s。

參考答案：20

20三、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.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，用10s時間通過一座長140m的橋，過橋后速度是16m/s，求：（1）它剛開上橋頭時速度有多大？（2）橋頭與出發(fā)點相距多遠？（汽車自身長度忽略不計）參考答案：解析：（1）過橋過程中的平均速度為：又得汽車到達橋頭的速度（2）汽車運動的加速度由得橋頭與出發(fā)點相距17.如圖，一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為，重力加速度為g。求：（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）彈簧為原長時，桿的角速度為多少；（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機械能增加了多少。參考答案：（1）求彈簧的勁度系數(shù)k為；（2）彈簧為原長時，桿的角速度為；（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機械能增加了。【詳解】（1）由平衡條件解得彈簧的勁度系數(shù)為：；（2）當彈簧彈力為零時，小球只受到重力和桿的支持力，它們的合力提供向心力，則有：，解得：；（3）當時，彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為x，由正交分解知豎直方向：FNcos30°﹣kxsin30°＝mg，水平方向：，解得：。此時，彈簧彈性勢能增量為