廣東省梅州市橫陂中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

廣東省梅州市橫陂中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以一定的速度水平移動(dòng)手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無(wú)滑動(dòng))。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（

）A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：BD2.（多選）力F1單獨(dú)作用于一物體時(shí)，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1＝2m/s2，力F2單獨(dú)作用于同一物體時(shí)，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2＝4m/s2。當(dāng)F1和F2共同作用于該物體時(shí)，物體具有的加速度大小可能是（

） A．1m/s2 B．3m/s2

C．5m/s2 D．7m/s2參考答案：BC3.如圖所示，P是位于水平粗糙桌面上的物塊，用跨過(guò)定滑輪的輕繩將P與小盤(pán)相連，小盤(pán)內(nèi)有砝碼，小盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m。在P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力。則關(guān)于P的受力情況，下列說(shuō)法正確的是A．如果P保持靜止，所受摩擦力為零B．如果P保持靜止，所受摩擦力大小為mgC．如果P加速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力大小為mgD．如果P加速運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力越來(lái)越大參考答案：B4.為研究太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽(yáng)與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)．則太陽(yáng)的質(zhì)量為（）A．

B．C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期利用萬(wàn)有引力提供向心力可列出等式．根據(jù)地球表面的萬(wàn)有引力等于重力列出等式，聯(lián)立可求解．【解答】解：設(shè)T為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期，則由萬(wàn)有引力定律和動(dòng)力學(xué)知識(shí)得：=根據(jù)地球表面的萬(wàn)有引力等于重力得：對(duì)地球表面物體m′有=m′g兩式聯(lián)立得M=故選D．5.（多選）下列物體中，機(jī)械能守恒的是（空氣阻力均不計(jì)）（

）A．在光滑斜面上勻速下滑的物體

B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體

D．以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，由圖象可知物體前5s的加速度大小為_(kāi)______m/s2，20s內(nèi)的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：7.長(zhǎng)度為0．5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)球?qū)p桿的力大小是

，方向

.參考答案：6

豎直向下8.小明將鉛球以初速度v0=10m/s平拋出，鉛球落地時(shí)的速度方向與水平方向成θ=45°角，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10m/s2．則：（1）鉛球的拋出點(diǎn)離地面的高度為

；（2）鉛球的水平位移

．（3）鉛球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

．參考答案：（1）5m；（2）10m；（3）1s．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平行四邊形定則求出鉛球落地時(shí)的豎直分速度，結(jié)合速度位移公式求出拋出點(diǎn)離地面的高度．根據(jù)速度時(shí)間公式求出鉛球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則知：，落地時(shí)的豎直分速度為：vy=v0tan45°=10m/s，則鉛球拋出點(diǎn)離地面的高度為：h=．（2、3）鉛球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=，則水平位移為：x=v0t=10×1m=10m．故答案為：（1）5m；（2）10m；（3）1s．9.圖所示，O1為皮帶傳動(dòng)裝置的主動(dòng)輪的軸心，輪的半徑為r1；O2為從動(dòng)輪的軸心，輪的半徑為r2；r3為從動(dòng)輪固定在一起的大輪的半徑．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分別是三輪邊緣上的點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)A、B、C的線速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3．參考答案：考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： 對(duì)于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等．對(duì)于B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由v=ωr研究A與B的角速度關(guān)系，以及B與C的線速度關(guān)系．由T=研究三點(diǎn)的角速度關(guān)系．解答： 解：對(duì)于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．

對(duì)于B與C，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4．則vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2又由T=得，周期與角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案為：3：3：4，3：2：2，2：3：3．點(diǎn)評(píng)： 本題運(yùn)用比例法解決物理問(wèn)題的能力，關(guān)鍵抓住相等的量：對(duì)于不打滑皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．10.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖，AD段的平均速度

，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

．參考答案：16㎝/s

15㎝/s11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，紙帶上每?jī)蓚€(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．（1）圖（乙）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)________m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖（丙）中的A圖線,另一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了如圖（丙）中的B圖線．試分析①A圖線上部彎曲的原因是_____________________________________________；參考答案：（1）3.2（3分）（2）①隨著鉤碼質(zhì)量的不斷增加，將不再滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量這一要求（3分）②平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端墊得過(guò)高，導(dǎo)致形成斜面的傾角過(guò)大（3分）12.如圖所示，在傾角為α=30°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開(kāi)_____,球?qū)醢宓膲毫開(kāi)_____。參考答案：13.一物體從靜止開(kāi)始，先以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接著以加速度大小為a2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到靜止．如果全過(guò)程物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，則物體運(yùn)動(dòng)的總位移為

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬板水平放置，距離d=2cm，極板長(zhǎng)L=40cm，兩板與電壓U=182V的直流電源相接，質(zhì)量m=0.91×10-30kg，電量q=1.6×10-19C的電子以速度v0=4×107m/s在非?？拷麬板的O處垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)．(1)用計(jì)算說(shuō)明電子是否飛出電場(chǎng)；(2)要使電子飛出電場(chǎng)，A、B板應(yīng)怎樣上下平行移動(dòng)？(只就單獨(dú)移動(dòng)一塊極板進(jìn)行討論)

參考答案：（1）假設(shè)粒子能飛出電場(chǎng)，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

而粒子在豎直方向上的位移，即粒子打在極板上，所以粒子不能飛出電場(chǎng)。……………2分（2）設(shè)A、B距離為時(shí)，粒子恰好能飛出電場(chǎng)，則有水平方向：

豎直方向：

由以上兩式解得:所以可將B板上移4cm或者A板下移4cm………………17.（12分）有些航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50m/s時(shí)才能離開(kāi)航空母艦起飛，設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)。問(wèn)：（1）若要求該飛機(jī)滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？（2）若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該種飛機(jī)仍能此艦上正常起飛，問(wèn)該艦身長(zhǎng)至少應(yīng)為多長(zhǎng)？（3）若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，航空母艦甲板長(zhǎng)為160m，為使飛機(jī)能在此艦上正常起飛，這時(shí)可以先讓航空母艦沿飛機(jī)起飛方向以某一速度勻速航行，則這個(gè)速度至少為多少？參考答案：設(shè)：彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有的初速度為

由：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）由：

代入數(shù)據(jù)得：

（3）由于航空母艦沿飛機(jī)起飛方向勻速航行,設(shè)速度為V1,在飛機(jī)起跑過(guò)程中的位移為x1,則:x1=v1·t

在起跑過(guò)程中,飛機(jī)做初速度為V1的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)位移為x2

由公式可知:x2=V1t+1/2at2

又運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=（v2—v1）/a

由位移關(guān)系可知:L=x2-x1=160m即:,

代入數(shù)據(jù)可得:V1=10m/s

可見(jiàn):航空母艦沿飛機(jī)起飛方向的速度至少10m/s18.如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢的增加，當(dāng)小球的角速度增加到開(kāi)始時(shí)的3倍時(shí)，細(xì)線斷開(kāi)，線斷開(kāi)前的瞬間線受到的拉力比開(kāi)始時(shí)大40N，求：

（1）線斷開(kāi)前的瞬間，細(xì)線的拉力大小；

（2）線斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度；

（3）如果小球離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊線的夾角為30°，桌面高出地面0.8m，則小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊線的水平距離為多少？

參考答案：解：（1）設(shè)原來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0，細(xì)線的拉力為T(mén)0；線斷瞬間的角速度為ω=