河南省鄭州市示范性普通中學2021年高一物理上學期期末試題含解析

河南省鄭州市示范性普通中學2021年高一物理上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.（多選）一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止．從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出（）時刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5速度（m/s） 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0 A 汽車加速運動經(jīng)歷的時間為4s B．汽車減速運動的時間為1s C．汽車勻速運動的時間為2s D 汽車行駛的總位移為96m參考答案：考點： 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 根據(jù)速度時間公式求出加速和減速的加速度大小，從而結(jié)合速度時間公式求出加速和減速運動的時間，通過減速到零的時間，結(jié)合加速和減速運動的時間的勻速運動的時間．根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論求出勻加速和勻減速運動的位移，結(jié)合勻速運動的位移得出總位移的大?。獯穑?解：A、汽車加速時的加速度，則汽車加速運動的時間，故A正確．B、減速運動的加速度大小，汽車減速運動的時間，故B錯誤．C、由表格中數(shù)據(jù)知，勻加速直線運動的時間為4s，勻減速直線運動的時間為2s，從10.5s起，速度減為零的時間，即11s末速度減為零，可知勻速直線運動的時間為t=11﹣4﹣2s=5s．故C錯誤．D、汽車的總位移x==6×4+12×5+6×2m=96m，故D正確．故選：AD．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用．2.如圖所示,在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為10g的小球,試管的開口端加蓋與水平軸O連接.試管底與O相距40cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運動.下列說法正確的是（

）A．小球通過最高點時，可能對試管底部沒有壓力B．在最高點，小球受到的合外力大小最小，在最低點小球受到的合外力大小最大C．小球?qū)υ嚬艿撞康淖畲髩毫σ欢ù笥?.2ND．在最高點和最低點兩處，小球?qū)υ嚬艿撞康膲毫Υ笮≈徊詈愣ú蛔儏⒖即鸢福篈CD3.假如作圓周運動的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍后仍作圓周運動，則(

)A.根據(jù)公式v=ωr可知，衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍B.根據(jù)公式F=mv2/r可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2C.根據(jù)公式F=Gm1m2/r2可知，地球提供的向心力將減小到原來的1/4D.根據(jù)上述(B)和(C)中給出的公式可知，衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的參考答案：CD4.在一居民住宅樓的電梯內(nèi)的一位乘客觀察到顯示器指示的樓層4–5–6–7–8–9（即從4出現(xiàn)起至9出現(xiàn)為止）共用去時間5s，試估計電梯的平均速度大約是多少A．1m/s

B．7m/sC．5m/sD．3m/s參考答案：D5.將一個力分解為兩個分力，合力與分力的關(guān)系是（）A．合力的大小一定等于兩個分力大小之和B．合力的大小可能比每一個分力都大，也可能比每一個分力都小C．合力的大小不可能小于每一個分力的大小D．合力的大小一定比一個分力大，比另一個分力小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體從靜止開始做勻加速直線運動，第2s內(nèi)位移是6m，則其加速度為

，第5s內(nèi)位移是

。參考答案：4m/s2，18m7.

某人從A點出發(fā)向東行6km，再向北行10km，又向南行2km，他運動的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。參考答案：8.如圖所示，線段OA＝2AB，A、B兩球質(zhì)量相等．當它們繞O點在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時，兩線段拉力之比FAB∶FOB為____________參考答案：9.電火花式打點計時器工作電壓為___________V；實驗室使用我國民用電時，每隔____________s打一個點.參考答案：220、0.02電火花式打點計時器工作電壓為交流220V；實驗室使用我國民用電時，每隔0.02s打一個點。10.向心力是指做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運動向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．11.如圖河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.4x(x是離河岸的垂直距離，0≤x≤)。一艘船靜水中的航速V是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s，AB直線距離為__________m。參考答案：10

,

141.4212.英國物理學家牛頓曾經(jīng)猜想地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結(jié)果，把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律?！霸乱坏亍睓z驗分為兩步進行：（1）理論預期：假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力，遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r（已知r=60R）。那么月球繞地球運行的向心加速度與地面的重力加速度的比值1：

。（2）實測數(shù)據(jù)驗算：月球繞地球運行的軌道半徑r=3.80×108m，月球運行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度為g=9.80m/s2，由此計算月球繞地球運行的向心加速度a′與地面的重力加速度的比值=1：

。若理論預期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合，表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，真的遵從相同的規(guī)律！參考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之間都可以

13.（填空）（2013秋?秀英區(qū)校級期末）重力為400N的物塊放置在水平地面上，物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.25．當用80N的水平推力推物塊時，物塊受到的摩擦力的大小為

N；當用160N的水平推力推物塊時，物塊受到的摩擦力大小為

N．參考答案：80,100摩擦力的判斷與計算物體與地面間的最大靜摩擦力為：f=μN=0.25×400=100N，當用80N的水平推力推物塊時，推不動，物塊受到的靜摩擦力的大小為80N，當用160N的水平推力推物塊時，物塊受到的滑動摩擦力大小為100N；故答案為：80，100三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m＝0．2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5＝________m/s.(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝________J，動能減少量ΔEk＝________J.(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”“＝”)造成這種結(jié)果的主要原因是___________________參考答案：（1）4.08；（2）1.421；1.46；（3）<；存在阻力。（1）t5時刻小球的速度v5＝＝4.08m/s；（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝mgh=0.2kg×9.8m/s2×(26.68cm+24.16cm+21.66cm)=1.421J；又因為t2時刻小球的速度v2＝＝5.586m/s；動能減少量ΔEk＝m(v22－v52)=×0.2×(5.5862－4.082)J=1.46J；（3）因為從數(shù)據(jù)可以看出ΔEp<ΔEk，由于是上拋運動，故造成這種現(xiàn)象的原因是存在阻力。15.（填空）在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：（1）某同學在接通電進行實驗之前，將實驗器材組裝，如圖所示。請你指出該裝置中錯誤或不妥之處： 。（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗，如圖是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度為

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（3）該同學要探究小車的加速度和質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該保持

不變；若該同學要探究加速度和拉力的關(guān)系，應(yīng)保持

不變。（4）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了圖象，如圖所示，則

①圖中的直線不過原點的原因是

。②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是砂桶質(zhì)量

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）不應(yīng)使用干電池

（2）0.195（3）F或拉力

質(zhì)量或M

(4)平衡摩擦力太過

偏重四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面，某同學利用DIS實驗系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，如圖所示為通過計算機繪制出的滑塊上滑過程的v－t圖象(g取10m/s2)．求(1)滑塊沖上斜面過程中加速度的大?。?2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端．若能返回，求出滑塊返回斜面底端時的速度；若不能返回，求出滑塊所停位置．參考答案：17.在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T.現(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入.已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：（1）若電子從t=0時刻射入，在半個周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時速度的大小。（2）若電子從t=0時刻射入，恰能平行于金屬板飛出，

則金屬板至少多長？（3）若電子恰能從兩板中