山西省忻州市石咀中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市石咀中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析一、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1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内(

)A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变

B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定不断地改变

D．速度可以不变，加速度也可以不变参考答案：B2.一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么，这个物体()A．在这个时刻之前0.1s内的位移一定是1mB．从这个时刻起1s内的位移一定是10mC．从这个时刻起10s内的位移可能是50mD．从这个时刻起做匀速直线运动，则100m的路程所用时间为10s参考答案：CD3.（单选）如图1-1所示，一物体沿三条不同的路径由A到B，关于它们的位移，下列说法中正确的是（

）A．一样大

B．沿Ⅰ较大

C．沿Ⅱ较大

D．沿Ⅲ较大参考答案：A4.如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0．小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上．乙的宽度足够大，速度为v1．则（）A．在地面参考系中，工件做类平抛运动B．在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线C．工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变D．工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1参考答案：BCD【考点】摩擦力的判断与计算；参考系和坐标系．【分析】在地面参考系中，沿甲与乙的运动方向分析摩擦力方向，根据合外力方向与初速度方向的夹角分析工件的运动情况．【解答】解：A、在地面参考系中，沿甲运动的方向滑动摩擦力分力向左，沿乙运动的方向滑动摩擦力沿乙运动方向，则摩擦力的合力如图．合初速度沿甲运动的方向，则合力与初速度不垂直，所以工件做的不是类平抛运动．故A错误．B、在乙参考系中，如右图所示，摩擦力的合力与合初速度方向相反，故工件在乙上滑动的轨迹是直线，做匀减速直线运动，故B正确．C、工件在乙上滑动时，在x轴方向做匀减速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，可知两个方向摩擦力的分力不变，受到乙的摩擦力方向不变，当工件沿垂直于乙的速度减小为0时，不受摩擦力，故工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力方向不变．故C正确．D、设t=0时刻摩擦力与纵向的夹角为α，侧向（x轴方向）、纵向（y轴方向）加速度的大小分别为ax、ay，则=tanα很短的时间△t内，侧向、纵向的速度增量大小分别为△vx=ax△t，△vy=ay△t解得：=tanα由题意知tanα==，则=，则当△vx=v0，△vy=v1，所以工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1．故D正确．故选：BCD．5.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则（）A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1

B．WF2＞4WF1，Wf2=2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1

D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小球从离地5m高、离竖直墙4m远处以8m/s的速度向墙水平抛出，不计空气阻力，则小球碰墙点离地高度为

m，要使小球不碰到墙，它的初速度必须小于

m/s。（取g=10m/s2）参考答案：_3.75_____，__4__7.17．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形的大容器，游客进入容器后靠竖直筒壁坐着，如图所示．当圆筒开始转动，转速逐渐增大时，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹，这一过程中筒壁对人的弹力不断

__．(填“增大”或“减小”)。参考答案：8.某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中得到的小车的s-t图

如图所示。由图可知，小车运动的方向是

（填“靠近”或

“远离”）位移传感器。从图中可以看出，小车在做

（填“加速”或“减速”）运动，小车在1.0-1.5s间的平均速度为

m/s。参考答案：9.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）：时刻速度（m/s）4.994.483.98

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度＝__________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J；（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。500，由C点垂直指向AB连线参考答案：3.48

1.24(或1.25)

1.28

存在空气阻力10.如图所示，一人用细绳通过定滑轮以恒定的速度V0竖直向下拉小车使之在水平面内运动，当小车被拉到如图位置时，细绳与水平成600角，则此时小车运动的速度V=

；小车在水平面上做

（填：匀速运动、加速运动、减速运动）。参考答案：11.一个人从地面上A井井口竖直向下运动了10m到达井底的隧道入口处，在隧道里沿直线向东走了40m到达B井，后又从B井竖直返回地面，此人发生的位移的大小是_____m，路程是____m。参考答案：40，6012.三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是

，F2与F3的合力的大小为

N。参考答案：3N≤F3≤21N，913.一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN=__________；角速度之比M∶N=__________。参考答案：:1

1:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在学校组织的趣味运动会上，科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏．如图所示，将一质量为0.2kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.5m的粗糙平面，DEFG为接球槽．圆弧OA和AB的半径分别为R1=0.2m，R2=0.4m，小球与BC段的动摩擦因数为μ=0.6，C点离接球槽的高度为h=1.25m，水平距离为x=0.5m，接球槽足够大，求：（1）要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度多大？（2）（1）小题速度下运动到B，在B位置对半圆轨道的压力多大？（3）这小球能否落进接球槽里？参考答案：解：（1）要使钢球恰好不脱离轨道对最高点A：，解得m/s=2m/s．（2）钢球从A到B的过程：，在B点，根据牛顿第二定律有：，代入数据联立解得FN=12N，据牛顿第三定律，钢球在B位置对半圆轨道的压力为12N．（3）要使钢球能落入槽中从C到D平抛，根据平抛运动的规律有：x=vct，h=，代入数据解得vC=1m/s．假设钢球在A点的速度恰为vA=2m/s时，钢球可运动到C点，且速度为vC′，从A到C，根据动能定理得，，解得，故当钢球在A点的速度恰为vA=2m/s时，钢球不可能到达C点，更不可能平抛入槽．答：（1）要使钢球恰好不脱离圆轨道，钢球在A点的速度为2m/s；（2）在B位置对半圆轨道的压力为12N；（3）这小球不能落进接球槽里．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）抓住小球恰好能通过A点，结合牛顿第二定律求出钢球在A点的速度．（2）根据动能定理求出钢球在B点的速度，结合牛顿第二定律求出轨道对钢球的支持力，从而得出钢球对半圆轨道的压力．（3）根据平抛运动的规律求出小球进入球槽的最小速度，抓住小球恰好通过A点，结合动能定理得出C点的速度，通过比较判断钢球能否落入球槽．17.在火箭发射阶段，宇航员发现当飞船随火箭以的加速度匀加速上升到某位置时（g为地球表面处的重力加速度），其身下体重测试仪的示数为起动前的，已知地球半径为R，求：（1）该处的重力加速度g＇与地表处重力加速度g的比值；（2）火箭此时离地面的高度h。参考答案：（1）由，

得：

（2）由得：

18.一汽车的质量为4000kg，在平直公路上行驶，发动机额定功率120kw，汽车所受阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2

求

(1)汽车的最大行驶速度。