重慶涪陵第五中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

重慶涪陵第五中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車保持恒定的速率運動，若通過凸形路面最高處時對路面的壓力為F1，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為F2，則（

）A．F1<mg

B．F1>mgC．F2<mg

D．F2>mg參考答案：AD2.（多選題）如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下運動．當(dāng)F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜劈的表面向下時，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是（）A．若同時撤去F1和F2，物體B的加速度方向一定沿斜面向下B．若只撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右C．若只撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變參考答案：AD【考點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；牛頓第二定律．【分析】由題意知，物體B沿斜劈向下運動，斜劈A保持靜止并受到地面給它向左的靜摩擦力作用，說明A有向右運動的趨勢．由于題目沒有明確物體B向下運動的性質(zhì)是勻速直線運動還是勻加速直線運動以及斜劈A表面的粗糙程度是光滑還是粗糙，這給該題的判斷和分析帶來了很大的困難．我們要用假設(shè)法去討論存在的問題．【解答】解：本題可以假設(shè)從以下兩個方面進(jìn)行討論．（1）斜劈A表面光滑（設(shè)斜面的傾角為θ，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB）A、同時撤去F1和F2，物體在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做勻加速直線運動．故A是正確的；B、如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ，方向向右．如圖1所示．由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B錯誤的；

C、撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的變化情況要從A受地面摩擦力作用的原因角度去思考即尋找出使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力的變化情況．通過分析，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如圖2、3所示．與F2是否存在無關(guān)．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應(yīng)該保持不變．故C錯誤的；D、根據(jù)以上判斷，故D正確的；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應(yīng)該是AD．那么，答案會不會因為斜劈表面粗糙而不同呢？（2）斜劈A表面粗糙（設(shè)A表面的動摩擦因數(shù)為μ）在斜劈A表面粗糙的情況下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的運動就不一定是勻加速直線運動，也可能是勻速直線運動．如果在此再陷入對B的運動的討論中，勢必加大判斷的難度．退一步海闊天空．是不是可以不必糾纏于B的受力分析，看一看A會怎么樣呢？由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的．FNsinθ＞fcosθ，又因為f=μFN，所以FNsinθ＞μFNcosθ，即μ＜tanθ．A、同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下．故A正確；B、如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f=μN，圖中假設(shè)A受的摩擦力fA方向向左Nsinθ=fcosθ+fA，則有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N（sinθ﹣μcosθ）＞0所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故B是錯誤的；C、又由于F2的存在與否對斜劈受地面摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故C錯誤；D、根據(jù)以上判斷，故D正確；因此，在斜劈A表面粗糙的情況下，本題的正確選項仍然是AD．故選AD．3.（多選題）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體A、B，并排靜止在水平地面上，如圖甲所示，用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止．兩物體運動的速度﹣時間圖象分別如圖乙中圖線a、b所示，相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，已知m1＜m2，下列判斷中正確的是（）A．一定有F1大于F2B．A、B兩物體與地面的動摩擦因數(shù)一定相同C．F1對物體A作用的位移小于F2對物體B所作用的位移D．物體A的總位移大于物體B的總位移參考答案：BC【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【分析】研究物體撤去拉力后物體做勻減速運動的過程，根據(jù)v﹣t圖象的斜率等于加速度，分析加速度關(guān)系，由牛頓第二定律分析動摩擦因數(shù)的關(guān)系．再對勻加速運動的過程，運用牛頓第二定律列式，分析拉力F1和F2的大小關(guān)系．根據(jù)圖線與時間軸所圍的面積表示位移，分析位移關(guān)系．【解答】解：AB、由圖線可知，在撤去拉力后，兩個物體都做勻減速運動，兩圖線平行，說明加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma，得a=μg，所以，A、B兩物體與地面的動摩擦因數(shù)μ一定相同．對于勻加速運動過程，由圖知：a1＞a2．由牛頓第二定律有，F(xiàn)﹣μmg=ma，得F=μmg+ma，由于m1＜m2，μ相同，a1＞a2，所以不能確定F1與F2的大小，故A錯誤，B正確．C、F1對物體A作用的位移x1==6m．F2對物體B所作用的位移x2=m=11.25m，所以x1＜x2，故C正確．D、物體A的總位移xA=m=15m，物體B的總位移xB=m=17.5m，所以物體A的總位移小于物體B的總位移，故D錯誤．故選：BC4.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．牛頓、卡文迪許 B．牛頓、伽利略C．開普勒、卡文迪許 D．開普勒、伽利略參考答案：A【考點】物理學(xué)史．【分析】依據(jù)物理學(xué)的發(fā)展史和各個人對物理學(xué)的貢獻(xiàn)可以判定各個選項．【解答】解：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓，他提出了萬有引力定律．首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，引力常量是由卡文迪許用扭秤實驗測得的．故A正確．故選：A5.在一高塔頂端同時釋放一片羽毛和一個玻璃球，玻璃球先于羽毛到達(dá)地面，這主要是因為A.它們的重量不同

B.它們的密度不同C.它們的材料不同

D.它們受到的空氣阻力不同參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖4所示，在的水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為m=20kg。在運動的過程中，還受一個水平向左的大小為10N的拉力的作用，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，方向是

。（g=10m/s2）參考答案：20N，向左7.如圖所示，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l=10cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則相鄰兩點的時間間隔是

s；小球平拋的初速度的為vo=__________m/s

參考答案：0.1

28.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功WG=

；斜面對物體的彈力做功WN=

。參考答案：9.質(zhì)點從靜止開始作勻加速直線運動，經(jīng)5s后速度達(dá)到10m/s，然后勻速運動了20s，接著經(jīng)2s勻減速運動后靜止，則質(zhì)點在加速階段的加速度是______

m/s2，在第26s末的速度大小是_________m/s.參考答案：10.某星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的在該星球上發(fā)射衛(wèi)星，其第一宇宙速度是__________km/s。參考答案：11.（填空）由實驗測得彈簧的彈力F與彈簧的長度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長為________cm，勁度系數(shù)為________N/m.參考答案：20；150012.一個質(zhì)量為2kg的物體在合外力F的作用下從靜止開始運動。合外力F隨時間t變化的關(guān)系如圖示，則物體勻加速運動的加速度大小為

,速度達(dá)到最大值的時刻是

.參考答案：5m/s2

，15s13.飛機(jī)著陸后在跑道上做勻減速直線運動，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，則飛機(jī)著陸后12s內(nèi)的位移是__________m。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一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，火車在中途需停靠內(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動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計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)選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.4N，隨后在運動中受到的阻力均可不計．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝2.50m．問：要使賽車完成比賽，電動機(jī)至少工作多長時間？(取g＝10m/s2)參考答案：17.假設(shè)飛機(jī)著陸后作勻減速直線運動，經(jīng)10s速度減為一半，滑行了450m，則飛機(jī)著陸時的速度為多大？著陸后30s滑行的距離是多大？參考答案：18.我國首艘航母“遼寧艦”編入戰(zhàn)斗序列，2012年9月26日出海試航.已知該航空母艦飛