上海星火学校2021年高一物理期末试卷含解析

上海星火学校2021年高一物理期末试卷含解析一、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.（单选）两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，若万有引力恒量为G，则两星的总质量为Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．参考答案：A2.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（

）A．牛顿建立了相对论

B．伽利略提出了“日心说”C．哥白尼测定了引力常量

D．开普勒发现了行星运动三定律参考答案：D3.（单选）将一只小球水平抛出，小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户，图中曲线为小球在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是A．小球通过3号窗户所用的时间最长B．小球通过1号窗户所用的时间最长C．小球通过3个窗户的时间是相同的Ks5uD．3个窗户所截得的小球运动轨迹相同参考答案：B4.雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是

（

）A．速度不断减小，加速度为零时，速度最小B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度一直保持不变D．速度的变化率越来越小参考答案：BD5.如图-1所示，作直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的纵坐标绝对值相同，下列正确说法是：

A．t1时刻速度大于t3时刻B．t2时刻速度和加速度均为零C．t1、t3两时刻加速度等值反向D．图象中各时刻加速度均相同参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止，其总位移为s。当它的位移为时，所用时间为t1，当它的速度为时，所用时间为t2。则t1∶t2＝________。参考答案：7.如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为

，木箱受到的摩擦力为

。参考答案：8.电路中的电流强度为0.2A，则1min内通过导线横截面定向移动的自由电子数为

参考答案：7．5×1019

9.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F－L图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________，弹簧的原长为_____________。参考答案：劲度系数为_330N/m____，弹簧的原长为__7.0cm___10.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线11.力是：

，力是________量，不但有________而且有________，力的大小可以用________测量。在国际单位制中，力的单位是________简称________符号________。参考答案：12.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为

，弹簧对小球的弹力大小为

．参考答案：（m+M）g；mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg．故答案为：（m+M）g；mg15.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球做平抛的初速度的计算式v0＝__________（用L、g表示），其值是____________（取g＝9.8m/s2）参考答案：

0.35m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（l0分）摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．参考答案：解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则=10s，这段时间内的位移为m，然后再减速到＝20m/s，=2.5s，这段时间内的位移为=75m，则，说明汽车不能加速到40m/s（2分）设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为

（1分）随后减速到发生的位移为

（2分）且

（1分）

解得：vm=36m/s

（1分）所以=9s，（1分）

=2s，

（1分）摩托车在直道上行驶所用的最短时间t=t1+t2=11s．（1分）

17.一质量m=2kg的物块放于水平面．在与水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下，从静止开始向右运动s=5m的距离，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

求：（1）拉力对物块所做的功WF（2）摩擦力对物块所做的功Wf．参考答案：解：（1）拉力对物块所做的功为：WF=FScosα=10×5×0.8=40J；（2）对物块，有：N+Fsin37°=mg又f=μN解得：f=2.8N

摩擦力对物块所做的功为：Wf=﹣fs=﹣2.8×5=﹣14J．答：（1）拉力对物块所做的功WF为40J；（2）摩擦力对物块所做的功Wf为﹣14J【考点】功的计算．【分析】（1）明确拉力和位移大小以及二者间的夹角，根据功的公式可求得拉力的功；（2）根据受力分析规律可求得摩擦力大小，再根据功的公式即可求得摩擦力的功．18.一列火车进站前先关闭汽阀，让车做匀减速滑行，此时速度为20m/s，当火车滑