湖南省长沙市马王堆中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

1、湖南省长沙市马王堆中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A小球线速度大小一定时，线越长越容易断B小球线速度大小一定时，线越短越容易断C小球角速度一定时，线越长越不容易断D小球角速度一定时，线越短越容易断参考答案：B【考点】向心力【分析】小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，受到重力、水平面的支持力和细线的拉力，重力和支持力平衡，由细线的拉力提供小球的向心力拉力越大，细线越容易断根据牛顿第二定律分析拉力的变化，确定哪种情况细线容易断【解答】解：A

2、、B根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，细线越容易断故A错误，B正确C、D根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=m2r，小球解速度大小一定时，线越长，圆周运动半径r越大，细线的拉力F越大，细线越容易断故CD错误故选：B2. 做平抛运动的物体，在运动过程中始终保持不变的物理量是（ ）A位移 B速度 C加速度 D动能参考答案：C3. 一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其vt图象如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是（ ）（A）F=mg （B）

3、F= 2mg（C） （D）参考答案：D4. （多选）如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（ ）A物体到达各点的速率:=1:2B物体到达各点经历的时间=C物体从A 运动到E全过程的平均速度大于B点的瞬时速度D物体通过每一部分时，其速度增量参考答案：AB5. 质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2则（ ）A2s末重力的瞬时功率为200W B2s末重力的瞬时功率为400WC2s内重力的平均功率为100W D2s内重力的平均功率为400W 参考答案：B二、 填空题：本题共8

4、小题，每小题2分，共计16分6. 如图6-7-5所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的动摩擦因数为，当碗绕竖直轴OO匀速转动时，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，则碗转动的角速度为 。 参考答案：7. 图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，到达B点的速度，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_，刚滑过B点时的加速度大小为_。参考答案：8. 第一宇宙速度大小为 /s，第二宇宙速度大小为 /s ，第三宇宙速度大小为 /s 参考答案：7.9 11.2 16.7 9. （6分

5、）河宽400 m，船在静水中速度为5 ms，水流速度是3 ms，则船过河的最短时间是 ；船过河的最短距离是 ；若船头正对河岸过河时，水流速度突然改变，过河的时间是否会受到影响？答： 。（填“会”或“不会”）参考答案：80；400；不会10. 如图所示，在水平桌面上重为200N的A木块被B木块拉着，当B为100N时，A刚好开始移动，当B为80N时，A可保持匀速运动，则A与桌面间的动摩擦因数为_，如果B为50N，A受的摩擦力为_N，如果B为120N，A受的摩擦力为_N。 参考答案：0.4 ， 50 N， 80 N；11. 一根左端封闭的U型细玻璃管，管内有A、B两段被汞柱封闭的空气柱，当时的大气压

6、强为P0=75cmHg，各段汞柱的长度如图所示,h1=5cm，h2=18cm，h3=23cm。则空气柱B的压强为_，空气柱A的压强为_。参考答案：80cmHg、75cmHg12. 一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离S相等的三点A、B、C，量得S=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为 m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为 m/s；参考答案：（1） 2 ，（2） 1.5 13. 如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，

7、重力加速度取由此可知：闪光周期为_s；小球抛出时的初速度大小为_m/s；参考答案：_0.1_s； _2.5_m/s；三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，K的宽度d，让小车从木板的顶

8、端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2（1）用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a= （各量均用题目中的已知量的字母表示）；（2）该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须 （3）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出aF图线如图2中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 ；曲线上部弯曲的原因是 参考答案：（1） （2）平衡摩擦力 （3）平衡摩擦力时木板倾角过大 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）小车做匀变速直线运动，根据速度v=和位移关系v2v02=2as

9、可以求出加速度的大小；（2）注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力；（3）根据图象特点结合牛顿第二定律可正确解答【解答】解：（1）窄片K的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有： v1= v2=根据速度与位移关系可知小车的加速度大小为：a=由上三式可解得：a=（2）为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力（3）由图2可知，开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大所以：平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度），根据牛顿第二定律，可知曲线上部弯曲的原因是：没有满足小车质量远

10、大于砂和砂桶的质量故答案为：（1） （2）平衡摩擦力 （3）平衡摩擦力时木板倾角过大 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量15. 四位同学在“验证力的平行四边形定则”实验中，作出了以下四个图，其中F1和F2是两个弹簧测力计同时拉橡皮条时的力，F是一个弹簧测力计单独拉橡皮条时的力， （1）正确的图是_（2）某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是_A用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为90，以便算出合力的大小B用两只弹簧秤和只用一只弹簧秤先后两次使橡皮条的伸长量相等，表明两次力产生的效果相同C实验中要记录各力的大小和方向，还要记录橡皮条伸

11、长到的位置D若F1、F2方向不变，而大小各增加1N，则合力的方向也不变，大小也增加1N参考答案：（1）D （2）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求：（1）起重机允许输出的最大功率。（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。参考答案：17. 把质量为3.0kg的石块，从距地高20m的某处由静止释放,求： (g取10m/s2)（1）若不计空气阻力,石块落地时的速率是多少？（2）若石块在运动过程中克服空气阻力做了262.5J的功，石块落地时的速率又为多少？参考答案：20m/s 15 m/s18. 一个物体从空中A点做自由落体运动，经过空中B点时速度为，物体落到地面C点时速度为v。已知B点离地面的高度h=15m，g取10m