2021-2022學(xué)年廣東省梅州市伏溪中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省梅州市伏溪中學(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）如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v—t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示，g取10m/s2，下列判斷正確的是A.傳送帶沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B.0~3s內(nèi)物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)C.傳送帶的速率為2m/s D.物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4參考答案：BC2.（多選)如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度參考答案：ABD3.(雙選)如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度—時(shí)間圖像，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，由圖像可知()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變參考答案：BC4.（單選）平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個(gè)力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則有F1＝5N，方向沿x軸正向；F2＝6N，沿y軸正向；F3＝4N，沿x軸負(fù)向；F4＝8N，沿y軸負(fù)向，以上四個(gè)力的合力方向指向(

)A．第一象限

B．第二象限

C．第三象限

D．第四象限參考答案：DF1與F3的合力F13沿著x軸的正向，為1N；F2與F4的合力F24為2N，沿著y軸負(fù)方向；將F13與F24合成，故合力F1234為，指向第四象限。故選D。5.（多選）如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。大、小圓盤的半徑之比為3∶1，兩圓盤和可看成質(zhì)點(diǎn)的小物體m1、m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。m1距甲盤圓心O點(diǎn)距離為2r，m2距乙盤圓心O′點(diǎn)距離為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)(

)A．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的角速度之比為3∶1B．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的向心加速度之比為2∶9C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng)D．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動(dòng)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)1.0×10－5C的電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)里一點(diǎn)A，外力克服電場(chǎng)力作功6.0×10－3J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為Ua＝_____V；如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)里的另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力作功0.02J，則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為Uab＝______V；如果另一個(gè)電量是0.2C的負(fù)電荷從A移到B，則電場(chǎng)作功______J．計(jì)算題（共32分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分。）參考答案：7.如右上圖，一段水銀柱將豎直放置的試管內(nèi)氣體隔成長度相等的兩部分，試管兩端均封閉。將試管緩慢的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°。旋轉(zhuǎn)前后相比，氣體的壓強(qiáng)將

（填“增大、減小”或“不變”），水銀柱的機(jī)械能將________（填“增大、減小”或“不變”）.參考答案：增大

，

減小8.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。參考答案：3.95

9.原長為10cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長度變?yōu)?5cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的力來拉，這時(shí)彈簧長度變?yōu)開____▲_____cm，此彈簧的勁度系數(shù)為______▲_____N/m．參考答案：20

2000

10.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.58m/s2．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可以求出加速度，從而即可求解．【解答】解：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2可得，加速度a=m/s2=1.58m/s2故答案為：1.58m/s2．11.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為3m/s，加速度為2m/s2，該物體在第3秒末的速度是

m/s，該物體在前3秒內(nèi)的平均速度是

m/s，該物體在第3秒內(nèi)通過的位移是

m，參考答案：

9、

6

、

812.如圖所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：13.質(zhì)量相等的兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長之比為2∶3，而轉(zhuǎn)過的角度之比為3∶2，則兩質(zhì)點(diǎn)周期之比=

，向心加速度之比=

,向心力之比為=

。參考答案：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1所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明

．A．兩小球落地速度的大小相同B．兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．a(chǎn)小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D．a(chǎn)小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖2所示，圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，A、C點(diǎn)均在坐標(biāo)線的中點(diǎn)，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為

；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為

．參考答案：（1）BC；（2）2.0m/s，2m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）抓住兩球同時(shí)落地，得出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）a球做平拋運(yùn)動(dòng)，b球做自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是兩球同時(shí)落地，改變H，a、b兩球仍然是同時(shí)落地，可知兩個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，a球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與b球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．（2）由B點(diǎn)的坐標(biāo)知，圖2中每格長10cm，根據(jù)△y=gT2得相等的時(shí)間間隔為：T=，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：．B點(diǎn)的豎直分速度為：，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度為：=m/s=2m/s．故答案為：（1）BC；（2）2.0m/s，2m/s．15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖（5）所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為＝____m/s；＝_____m/s；＝___m/s．(2)在下面坐標(biāo)系中畫出小車的v－t圖象．(3)求出小車的加速度

參考答案：⑴①1．38m/s

②2．64m/s

(2分)③3．90m/s

⑵（3）12.4—12.8m/s2(3分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一位電腦動(dòng)畫愛好者設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓捉老鼠”的動(dòng)畫游戲，如圖所示一個(gè)邊長為a的大立方體木箱內(nèi)，老鼠沿著木箱的棱邊從G處奔向洞口，洞口處在方木箱的另一個(gè)頂角A處，若老鼠在奔跑中保持速度大小v不變，并不重復(fù)跑過同一條棱邊，及不再回到G點(diǎn)．聰明的貓也選了一條最短路線奔向洞口(設(shè)貓和老鼠同時(shí)從G點(diǎn)出發(fā))，則貓的奔跑速度多大時(shí)，恰好能在洞口抓住老鼠?參考答案：17.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬有引力的作用吸引到一起。（1）試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比。（2）設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2,兩者相距L，試推導(dǎo)出它們的角速度的表達(dá)式。參考答案：軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比，解：（1）設(shè)兩者的圓心為O點(diǎn)，軌道半徑分別為R1和R2，如圖所示．

對(duì)兩天體，由萬有引力提供它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：所以因?yàn)関=ωR，所以，即它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比．

（2）由得又由得

由上面幾式可解得：