湖南省衡陽市耒陽市潯江中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

湖南省衡陽市耒陽市潯江中學(xué)2021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1.一小孩模仿警察，用自已的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A.340m/sB.125m/sC.50m/sD.20m/s參考答案：D【詳解】由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時(shí)間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2.如圖所示，一輕彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且輕彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過程中：A．重物的重力勢能增加

B．重力對重物一直做正功C．彈簧的彈性勢能增加

D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加

參考答案：BC3.（單選）下列說法中正確的是（） A．任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變加速運(yùn)動(dòng) B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)（速率不等）的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng) C．兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定不是直線運(yùn)動(dòng) D．一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：

考點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．分析： 解答本題需掌握：曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；分運(yùn)動(dòng)的速度與合運(yùn)動(dòng)的速度遵循平行四邊形定則；當(dāng)合力（或者加速度）方向與合力方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．解答： 解：A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向，因而曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有加速度，但加速度的大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由于分運(yùn)動(dòng)的速度與合運(yùn)動(dòng)的速度遵循平行四邊形定則，故兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)（速率不等）的合運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向一定都不變，故一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)分加速度都是不變的，故合運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，如果合初速度與合加速度同方向，物體做直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成，如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一條直線上，合運(yùn)動(dòng)還是直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵抓住曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，以及曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法﹣正交分解法進(jìn)行研究．4.以初速度v0豎直上拋一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是A、小球到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間為

B、小球上升的最大高度為C、小球回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0

D、小球到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間為參考答案：AC5.（單選）一質(zhì)點(diǎn)只受一個(gè)恒力的作用，其可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（

）

①勻變速直線運(yùn)動(dòng)

②勻速圓周運(yùn)動(dòng)

③做軌跡為拋物線的曲線運(yùn)動(dòng)

④勻速直線運(yùn)動(dòng)

A．①③

B．①②③

C．①②③④

D．①②④

參考答案：A物體只受一個(gè)恒力時(shí)，其加速度恒定，物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)這個(gè)恒力與速度在同一直線上則則做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，否則做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：7.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m，掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm.參考答案：

70

、

2.10

8.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

9.一輕質(zhì)彈簧原長10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉彈簧，其長度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，則此時(shí)彈簧長度為_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。參考答案：10.某同學(xué)進(jìn)行探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：(1)在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號)

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長木板

⑨刻度尺(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖5所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vɑ=_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度ɑ=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：．(1)②④⑦

(2)0.169

m/s

0.393m/s211.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，如圖1所示，過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為

；向心加速度之比為

。參考答案：A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為

它們的角速度相同，所以線速度之比加速度之比12.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行,如圖所

示，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為v，物體與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)所受到的摩擦力大小為

。參考答案：

13.物體通過兩個(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)過程中的平均速度為12m/s．參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；平均速度．專題： 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．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)過程中的平均速度．解答： 解：設(shè)整體過程的總位移為2x，則物體通過第一段位移所用時(shí)間為，物體通過第二段位移所用時(shí)間為則物體在這整個(gè)運(yùn)動(dòng)過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： 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．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．在人類成功登陸火星之前，人類為了探測距離地球大約km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號．探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為5．某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：（信號傳送速度等于光速：C=km/s）已知控制中心的信號發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s．問：

（2）經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令？

（3）假如你是控制中心的工作人員，應(yīng)采取怎樣的措施？加速度需滿足什么條件？請說明．參考答案：

沒有執(zhí)行減速命令

應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器

（1）從前兩次收到的信號可知：探測器的速度（2）設(shè)在地球和月球之間傳播電磁波需時(shí)為，則由題意可知，從發(fā)射信號到探測器收到信號并執(zhí)行命令的時(shí)刻為9：1034．控制中心第三次收到的信號是探測器在9：1039發(fā)出的，從后兩次收到的信號可知探測器的速度，即減速器沒有執(zhí)行減速命令。（3）應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器，再經(jīng)過3s分析數(shù)據(jù)和1s接收時(shí)間，探測器在9：1044執(zhí)行命令，此時(shí)距前方障礙物距離s=2m．設(shè)定減速器加速度為a，則有即只要設(shè)定加速度，便可使探測器不與障礙物相撞。17.如圖所示，光滑的水平面上放著一塊木板，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量M=2.0kg。質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的最右端?，F(xiàn)對木板施加一個(gè)水平向右的恒力F，使木板與小物塊發(fā)生相對滑動(dòng)。已知F=6N，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，g取10m/s。（1）求木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；（2）在F作用1s后將其撤去，為使小物塊不脫離木板，木板至少多長？參考答案：解：（1）長木板水平方向的受力情況如答圖1所示，木板向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板的加速度為a根據(jù)牛頓第二定律有：F－mg=Ma

2分a==2.5m/s

1分（2）t=1s時(shí)撤去力F，之后木板向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板的加速度大小為aa=

2分物塊一直向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊的加速度為aa=g=1.0m/s

1分設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t物塊滑到木板的最左端，兩者的速度相等，即at－at=a（t+t---）

2分木板的位移x=

1分物塊的位移x=

1分由答圖2可知

x=L解得L=1.5m