四川省瀘州市虎頭中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

四川省瀘州市虎頭中學(xué)2021-2022學(xué)年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.用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”。如圖(a)所示，把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果[圖(b)]。分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是：A．作用力與反作用力大小時(shí)刻相等B．作用力與反作用力作用在同一物體上C．作用力與反作用力大小同時(shí)變化D．作用力與反作用力方向相反參考答案：B2.（多選題）如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)．以下說(shuō)法正確的應(yīng)是（）A．在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）gB．在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為MgC．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（m+M）gD．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（3m+M）g參考答案：BD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力．【分析】由題，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，在釋放擺球的瞬間，分析支架豎直方向受力情況，由平衡條件求解地面對(duì)支架的支持力，再由牛頓第三定律得到支架對(duì)地面的壓力．?dāng)[球從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求出擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力，再求解支架對(duì)地面的壓力．【解答】解：A、B在釋放擺球的瞬間，支架豎直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡條件知，N=Mg，根據(jù)牛頓第三定律得知，支架對(duì)地面的壓力N1′=N1=Mg．故A錯(cuò)誤，B正確．C、D設(shè)擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=…①擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，有：F﹣mg=m…②聯(lián)立①②得細(xì)線的拉力：F=3mg結(jié)合牛頓第三定律，得支架對(duì)地面的壓力大小為：N2=Mg+F=（3m+M）g．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD3.下圖是某位同學(xué)設(shè)想的人造地球衛(wèi)星軌道（衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉），其中不可能的是

參考答案：D4.（多選）兩個(gè)物體如圖放置，水平力F=1N作用在b上，兩物體保持相對(duì)靜止向左作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是：A．物體b對(duì)物體a的摩擦力為1NB．物體b與物體a之間可能是光滑的C．地面對(duì)物體b的摩擦力為0.5ND．地面對(duì)物體b的摩擦力為1N參考答案：BD5.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是：（

）A.在ta時(shí)刻兩物體速度大小相等，方向相反B.在ta時(shí)刻兩物體加速度大小相等，方向相反C.在ta時(shí)刻之前，乙物體在甲物體前，并且兩物體間距離越來(lái)越大D.在ta時(shí)刻之后，甲物體在乙物體前，并且兩物體間距離越來(lái)越小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。則該星球的重力加速度和質(zhì)量分別為

和

。參考答案：和7.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定

、

和

，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=

，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=

。參考答案：原點(diǎn)

正方向

單位長(zhǎng)度

3m

-2m8.如圖所示，在傾角為α＝３0°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開_____。球?qū)醢宓膲毫開____。參考答案：9.在一個(gè)未知星球上用如圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在作平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1:4，則：（1）由以上信息，可知a點(diǎn)

（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為

m/s2（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是

m/s；（4）由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是

m/s。參考答案：（1）是

（2）0.8

（3）8

（4）10.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)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.（4分）質(zhì)量為M的木塊在大小為F與水平成θ角斜向上的拉力作用下沿水平面以加速度ɑ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＿＿＿＿＿＿,若去掉F沿水平方向施加拉力T，要使木塊改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則T為＿＿＿＿。參考答案：(1)(Fcos-ma)/(mg-Fsin)

(2)mg(Fcos-ma)/(mg-Fsin)12.圖6

物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為

m/s，第4s末的速度大小為

m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：13.兩個(gè)同學(xué)合作做體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)來(lái)粗略地驗(yàn)證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下：如圖甲，繩子的一端拴一個(gè)小沙袋或其他小物體，繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個(gè)繩結(jié)A，80cm的地方打另一個(gè)繩結(jié)B。同學(xué)甲看著手表，每秒鐘喊2次口令。同學(xué)乙按下列步驟操作：

一、手握繩結(jié)A，如圖乙，使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每2次口令運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

二、改為手握繩結(jié)B，仍使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

三、又改為手握繩結(jié)A，但使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)2周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？▲

(填操作一或操作二)；操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？

▲（填操作三或操作二）參考答案：

角速度

、

操作二；線速度；操作三三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.以10m/s的速度行駛的汽車，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一輛以4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，駕駛員以－0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)40s停下，停下前是否發(fā)生車禍？參考答案：當(dāng)汽車速度為4m/s時(shí)，兩車間的距離最小-----2分汽車速度減小到4m/s所需的時(shí)間t＝＝24（s）---2分在這段時(shí)間里，汽車、自行車行駛的距離汽車：x1＝v0t＋＝168（m）---------------2分自行車：x2＝vt＝96（m）-----------------2分由此可知：x1－x2＝72m>60m，----------2分所以會(huì)發(fā)生車禍------------------2分

17.(計(jì)算)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖所示，求：（1）物塊下滑的加速度大小a。（2）斜面的傾斜角θ。參考答案：(1)2m/s2

(2)30o18.如圖所示，水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，被一個(gè)大小為F、方向與水平方向夾角為α的拉力拉著做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）該物體受到的摩擦力大小。（2）該物體和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)