2021年河南省商丘市永城陳集鄉(xiāng)陳集中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021年河南省商丘市永城陳集鄉(xiāng)陳集中學(xué)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.（多選題）如圖所示，在傾角為α足夠大的光滑斜面上，有一個(gè)xoy坐標(biāo)系，x軸沿水平方向．若將光滑金屬球從O點(diǎn)分別施以不同的初始運(yùn)動(dòng)條件，關(guān)于其后運(yùn)動(dòng)規(guī)律，下列分析正確的有（）A．將兩小球以初速度v0分別沿x和y的正方向拋出后，將同時(shí)到達(dá)斜面底邊B．將小球以初速度v0分別沿x正方向和y的負(fù)方向拋出，到達(dá)斜面底邊時(shí)速度一樣大C．將小球以速度v0沿x正方向拋出和無初速釋放小球，到達(dá)斜面底邊的時(shí)間相同D．無論怎樣將小球沿斜面拋出或釋放，小球做的都是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小均為gsinα參考答案：BCD【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】一個(gè)復(fù)雜的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)互相垂直的直線運(yùn)動(dòng)，注意分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性、等效性和獨(dú)立性．【解答】解：A、對(duì)球進(jìn)行受力分析并由牛頓第二定律可求加速度a=gsinα，方向沿斜面向下．設(shè)o點(diǎn)到底邊距離為L，若沿x正向拋出可由L=a求t；若沿y軸正向拋出則應(yīng)滿足﹣L=t﹣a求出t，二者顯然不同，故A錯(cuò)誤．B、若沿x正方向拋出則x方向速度不變=，Y方向速度可由=2ax=2gLsinα，則球到到底端速度為=+，可得V=；若沿y負(fù)方向拋出則球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足﹣=2aL=2gLsinα，解得V=，因此兩種情況下速度大小相等，故B正確．C、由分運(yùn)動(dòng)等時(shí)性知沿x正方向拋出與無初速釋放小球時(shí)間均由L=a決定，故C正確．D、由牛頓第二定律知加速度均為gsinα，只不過有勻變速直線與勻變速曲線之分，故D正確．故選BCD．2.（多選）如圖所示，小物體m與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的受力情況是（

）

A．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

B．摩擦力的方向始終指向圓心OC．重力和支持力是一對(duì)平衡力

D．摩擦力是使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力參考答案：BCD3.某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，那么

（

）A.此質(zhì)點(diǎn)在任意1s內(nèi)的末速度一定等于初速度的2倍B.此質(zhì)點(diǎn)在任意1s內(nèi)的末速度一定比初速度大2m/sC.此質(zhì)點(diǎn)在任意1s內(nèi)的速度變化為2m/sD.此質(zhì)點(diǎn)在這1s內(nèi)的初速度一定比前1s內(nèi)的速度增加2m/s參考答案：BC4.一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為(

)A.mgR

B.mgRC.mgR

D.mgR參考答案：5.（單選）對(duì)萬有引力定律的表達(dá)式下列說法正確的是()A．公式中G為常量，沒有單位，是人為規(guī)定的B．r趨向于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C．兩物體之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2是否相等無關(guān)D．兩個(gè)物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反的，是一對(duì)平衡力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一支隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通訊員從隊(duì)尾趕到隊(duì)首傳達(dá)命令又立刻返回40米到達(dá)隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)尾已前進(jìn)了200米，在整個(gè)過程中，通訊員通過的路程是

，位移為

。參考答案：280m，200m7.某人在距離地面20m的陽臺(tái)上，伸出手把一個(gè)小球豎直向上拋出，1s后小球到達(dá)最高點(diǎn)。如圖所示的是前1.5s小球的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線。當(dāng)t=3s時(shí)，小球距離地面的高度是___▲__m（不計(jì)空氣阻力）。參考答案：5

8.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個(gè)電荷量q=2×10－5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10－3J．則該電場的電場強(qiáng)度大小為_______V/m，方向?yàn)開_______．若把C點(diǎn)的電勢規(guī)定為零,則該電荷在B點(diǎn)電勢能為

.參考答案：500

垂直AB向下

-1.0×10-3J9.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是________．參考答案：10.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度V0=3cm／s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿菇軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4，6)，此時(shí)R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。(R視為質(zhì)點(diǎn))參考答案：5

D11.（6分）如圖所示，把一個(gè)長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定，作為圓心，彈簧的另一端連接一個(gè)質(zhì)量為0.50kg的小球，當(dāng)小球以轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的角速度為

rad/s，彈簧的伸長應(yīng)為

cm。參考答案：12；512.甲車以加速度3m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向一致。在乙車追上甲車之前，兩車間的距離最大值是_______m，此時(shí)甲車已經(jīng)出發(fā)了_______s時(shí)間。參考答案：24

8

13.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。（1）為了測得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_____。（填入正確選項(xiàng)前的字母）A．天平

B．秒表

C．米尺（2）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：_______

_____________________________。參考答案：(1)C

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的摩擦三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有(遺漏可編上序號(hào)F、G……)________．A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處先放開紙帶，再接通電源B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D．取下紙帶E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善并按合理順序填寫在橫線上_______________________________________________________________參考答案：ADFBECADFA中應(yīng)先接通電源再放開紙帶，D中先斷開電源，使計(jì)時(shí)器停止工作，再取下紙帶；遺漏F，換上新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次15.研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差

A．使用密度大、體積小的鋼球B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D．使斜槽末端的切線保持水平（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，滑道2與光滑水平板吻接．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開始同時(shí)釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是

，這說明

．（3）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：

．A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線．參考答案：（1）ACD；（2）兩小球在水平面上相碰；平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）ACE【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，并能描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵是每次小球拋出的初速度要相同而且水平，因此要求從同一位置多次無初速度釋放；（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球2離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球1做平拋運(yùn)動(dòng)，通過觀察兩球是否發(fā)生碰撞，從而確定平拋在水平方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；（3）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．【解答】解：A、使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，故A正確；B、該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于鋼球與斜槽間的摩擦沒有影響，故B錯(cuò)誤；C、為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，故C正確；D、實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，故D正確．故選ACD（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B錯(cuò)誤，C正確．D、因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯(cuò)誤；E、實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．故E正確，F(xiàn)錯(cuò)誤．故選：ACE故答案為：（1）ACD；（2）兩小球在水平面上相碰；平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）ACE四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.從離地面80m的空中自由落下的一個(gè)小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間小球落到地面上？（2）下落一半高度時(shí)的速度．參考答案：17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)。問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車？參考答案：（1）警車剛啟動(dòng)時(shí)距離貨車：------①兩者有最大距離時(shí)，應(yīng)有：，則：

------②在內(nèi)：貨車前進(jìn)：------③

警車前進(jìn)：------④兩者最大距離：------⑤（2）設(shè)警車速度達(dá)到用時(shí)，則：

------⑥在內(nèi)，警車前進(jìn)：------⑦

貨車前進(jìn)：-------⑧設(shè)再經(jīng)警車追上了貨車，則：------⑩得：------故警車追上貨車用時(shí)：------18.（12分)行駛速度為甲、乙兩輛汽車在高速公路同一車道通向行駛，甲車在前，乙車在后，兩車相距，t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況開始制動(dòng)后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖10中甲、乙所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉Ｕ?qǐng)判斷兩車在0～9s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞；若兩車不相撞，求出兩車在0～9s內(nèi)何時(shí)相距最近？最近距離是多少？若兩車相撞，求出從t=0時(shí)刻到兩車相撞的時(shí)間。參考答案：t=6s時(shí)兩車最近距離為10m；不會(huì)相碰2＝?5m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車相距△x=55m因?yàn)榧鬃鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，乙做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在甲速度增加到和乙相等時(shí)兩車末能相