2021年山西省太原市太化中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021年山西省太原市太化中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一偏心輪繞O點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么關(guān)于偏心輪上的各點(diǎn)，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．線(xiàn)速度大小相同B．角速度大小相同C．向心加速度大小相同D．轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相同參考答案：BD2.一顆人造衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的速率、周期跟它的軌道半徑的關(guān)系（

）A．半徑越大，速率越小，周期越大B．半徑越大，速率越大，周期越大

C．半徑越大，速率越小，周期越小D．半徑越大，速率越小，周期不變參考答案：A3.斜面體M放在水平面上，物體m放在斜面上，m受到一個(gè)如圖所示的水平向右的力F，m和M始終保持靜止，這時(shí)m受到的摩擦力大小為F1，M受到水平面的摩擦力大小為F2，當(dāng)F變大時(shí)，則（）A．F1變大，F(xiàn)2不一定變大 B．F2變大，F(xiàn)1不一定變大C．F1與F2都不一定變大 D．F1與F2都一定變大參考答案：B解：對(duì)物體m受力分析，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力，設(shè)斜面傾角為θ，則在斜面方向上有：①當(dāng)mgsinθ＞Fcosθ時(shí)，摩擦力沿著斜面向上，大小為F1=mgsinθ﹣Fcosθ，當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)1變?。虎诋?dāng)mgsinθ=Fcosθ時(shí)，摩擦力為零，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)1變大；③當(dāng)mgsinθ＜Fcosθ時(shí)，摩擦力沿著斜面向下，大小為F1=Fcosθ﹣mgsinθ，F(xiàn)增大時(shí)，F(xiàn)1變大；故A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)整體受力分析，則有F2=F，則F2一定變大，故B正確故選B．4.關(guān)于功率概念，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．力對(duì)物體做的功越多，力做功的功率越大

B．功率是描述物體做功快慢的物理量

C．從公式P＝Fv可知，汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以隨速度的不斷增大而提高

D．當(dāng)輪船航行時(shí)，如果牽引力與阻力相等時(shí)，合外力為零，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為零，所以船行駛的速度也為零參考答案：B5.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2.由此兩圖線(xiàn)可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為

（

）

A．m=0.5kg，μ=0.4

B．m=1.5kg，C．m=0.5kg，μ=0.2

D．m=1kg，μ=0.2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.下列速度值指的是平均速度的大小還是瞬時(shí)速度的大小？A、某同學(xué)百米賽跑的速度為9m/s。

答：

________________B、運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的沖線(xiàn)速度為12m/s.

答：

________________C、汽車(chē)速度計(jì)指示著的速度為60km/h.

答：

________________D、子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度為600m/s

答：

________________參考答案：7.借助運(yùn)動(dòng)傳感器可用計(jì)算機(jī)測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線(xiàn)發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測(cè)物體上，每隔0.03s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線(xiàn)脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒裝有紅外線(xiàn)接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線(xiàn)脈沖時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(紅外線(xiàn)的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì))，收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止。在某次測(cè)量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時(shí)間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識(shí)，該物體運(yùn)動(dòng)的速度為

m／s，運(yùn)動(dòng)方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：(1)v－t圖象的斜率表示加速度，則a＝Δv/Δt＝(5－2)/6m/s2＝0.5m/s2.(2)該物體以2m/s的初速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：v＝v0＋at＝2＋0.5t(m/s)．8.物體通過(guò)兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10m/s，v2=15m/s，則物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度為12m/s．參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；平均速度．專(zhuān)題： 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析： 平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值．用和表示出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求解物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度．解答： 解：設(shè)整體過(guò)程的總位移為2x，則物體通過(guò)第一段位移所用時(shí)間為，物體通過(guò)第二段位移所用時(shí)間為則物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度為代入整理得到==12m/s故答案為：12m/s．點(diǎn)評(píng)： 本題要掌握平均速度的定義式，關(guān)鍵是用平均速度表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．9.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第4s內(nèi)位移是21m，則其加速度

m/s2，第10s內(nèi)位移是

m。參考答案：6，5710.已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g.，則離地面高度為2R處的重力加速度為_(kāi)_____

參考答案：11.將質(zhì)量為5kg的物體，放在高為1.5m的桌面上時(shí)具有的重力勢(shì)能是

，當(dāng)放在深1.5m的溝底時(shí)它具有的重力勢(shì)能是

．（選地面勢(shì)能為零）（g取10m/s2）參考答案：75J

-75J12.如圖所示，已知力F和一個(gè)分力F1的方向的夾角為θ，則另一個(gè)分力F2的最小值為_(kāi)___________。參考答案：13.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓運(yùn)動(dòng)了一周，其位移的大小為

，路程是

。若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了1周時(shí)，其位移的大小為

，路程是

；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大位移是

，最大路程是

。參考答案：0，2πR；R，7πR/2；2R，7πR/2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖是某學(xué)習(xí)小組做探究“功和速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W。再用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……重復(fù)實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。(1)下列敘述正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板應(yīng)保持水平B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持一致

C．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值

D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)處理數(shù)據(jù)時(shí)，以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功W為單位，作出W-v圖象，下列哪一個(gè)是符合正確實(shí)驗(yàn)操作條件下實(shí)際情況的（

）參考答案：15.如圖所示是在《測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫(huà)出)，現(xiàn)用刻度尺量出AB、EF的長(zhǎng)度分別為0.80cm和2.40cm，則車(chē)的加速度大小是

m/s2，D點(diǎn)的速度大小是

m/s.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.額定功率為80kW的汽車(chē)，在平直的公路上行使，行使的最大速度為20m/s，汽車(chē)質(zhì)量m=2000kg，若汽車(chē)從靜止開(kāi)始作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變。求：（1）汽車(chē)所受的阻力有多大？（2）勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)？（3）3s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率多大？參考答案：（1）當(dāng)速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等?！?分（2）以恒定的加速度啟動(dòng)時(shí)的牽引力，由，則……1分當(dāng)汽車(chē)達(dá)到額定功率時(shí)加速過(guò)程結(jié)束，設(shè)加速運(yùn)動(dòng)末速度，則，所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為?！?分（3）3s末汽車(chē)為勻加速運(yùn)動(dòng)，3s末的速度，………2分3s末的瞬時(shí)功率?！?分17.為了研究過(guò)山車(chē)的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為的粗糙傾斜軌道，通過(guò)水平軌道與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道，整個(gè)軌道除段以外都是光滑的。其與軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)小物塊以初速度v0＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50．（＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）Ks5u⑴求小物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度。⑵要使小物塊不離開(kāi)軌道，并從軌道滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件？⑶為了讓小物塊不離開(kāi)軌道，并且能夠滑回傾斜軌道，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件？參考答案：⑴小物塊先做平拋運(yùn)動(dòng)，然后恰好沿斜面AB方向滑下，則vA=v0/cos37°

（2分）得vA=5m/s，

（1分）⑵物體在斜面上到的摩擦力Ff=μFN=μmgcos37°

設(shè)物塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為v1，軌道半徑為R0，則mg=mv12/R0

（1分）物塊從拋出到圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mg(h+lsin37°–2R0)–μmgcos37°·l=mv12/2–mv02/2.

（2分）聯(lián)立上式，解得R0=0.66m

（1分）若物塊從水平軌道DE滑出，圓弧軌道的半徑滿(mǎn)足R1≤0.66m

（1分）⑶為了讓小物塊不離開(kāi)軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則物塊在軌道上上升的最大高度須小于或等于軌道的半徑，設(shè)軌道半徑的最小值為R′0，則mg(h+lsin37°)–μmgcos37°·l–mgR′0=0–mv02/2

解得

R′0=1.65m