云南省曲靖市宣威市落水镇第一中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

云南省曲靖市宣威市落水镇第一中学2021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.下列各组物理量中，全部是矢量的是A．质量

位移

速度

B．质量

时间

路程C．加速度

位移

速度

D．加速度

路程

时间参考答案：2.（单选）某同学进行体能训练，用了100s时间跑上20m高的高楼，试估测她登楼的平均功率最接近的数值是A．10W

B．100W

C．1kW

D．10kW参考答案：B中学生的体重约为50kg；学生上楼时所做的功；则他做功的功率。故选B。3.如图，从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出。小球经过1s落地。不计空气阻力，g=10m/s2。则可求出（

）A．小球抛出时离地面的高度是5m

B．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5mC．小球落地时的速度大小是15m/s

D．小球落地时的速度方向与水平地面成300角参考答案：AB4.在不考虑空气阻力的情况下，做平抛运动的物体是

A．升空的火箭

B．树上掉下的苹果

C．向上踢出的足球

D．水平飞行的飞机释放的物体参考答案：D5.（单选）一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为

()．A．3m/s

B．4m/s

C．6m/s

D．2m/s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.如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0．8m的细绳，悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比TB：TA=

参考答案：3：17.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每秒转n圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度，则：（1）还须测量的物理量有

、

、

（2）自行车的行驶速度表达式为

。参考答案：（1）后轮半径R，大齿轮半径ｒ1，小齿轮半径ｒ2（6分）（2）（2分）8.如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为V=

．参考答案：．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，则轮II的角速度ω2=ω1．因为轮II和轮III共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r3ω3=故答案为：．9.质量为1kg的小球从高处由静止释放，忽略空气阻力，则从释放开始计时2S内重力做功的平均功率是

W，重力势能减少了

J，动能增加了

J，2S末重力做功的瞬时功率是

W，（g=10m/s2）参考答案：100

200

200

200

10.一物体从静止开始，先以加速度a1做匀加速直线运动，接着以加速度大小为a2做匀减速直线运动到静止．如果全过程物体运动的总时间为t，则物体运动的总位移为

。参考答案：11.冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，利用数码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm，相机的连拍周期是1.0s，g取10m/s2，则：（1）运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的动摩擦因数是_____________；（3）引起该实验误差的原因有____________。（填以下序号）A．运动员的体重

B．雪面的平整程度C．拍摄动景照片时的虚边效应

D．确定距离时的读数误差参考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD12.一物体从高h处自由下落，则t经秒落地，则当他下落t/2秒时，离地面的高度为____________。参考答案：0.75h13.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m．参考答案：h＞x＞h﹣H；4【考点】平抛运动．【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h．【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt，竖直方向：h﹣x=gt2，根据动能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，联立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：h＞x＞h﹣H；4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2π。求：（1）该星球表面的重力加速度g

（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点。现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5。试求出到达D点时对轨道的压力大小；(提示：=3.2）参考答案：（1）g=1.6m/s2

4分

（2）

6分17.如图所示，拱桥的外半径为40m。问：（1）当重1t的汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力多少牛？（2）当汽车通过拱桥顶点的速度为多少时，车对桥顶刚好没有压力（g=10m/s2）参考答案：18.经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。⑴试计算该双星系统的运动周期T⑵若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′参考答案：(1)v1=1.7m/s(2)当光束照射小车时，小车正远离N点，这时小车的速度应为2.9m/s.本题考查光的直线传播和匀速圆周运动规律，要求学生画出小车运动位置的示意图，才在Δt内光束转过角度为(①式)，如图所示，有两种可能:(1)光束照射小车时，小车正在接近N点，Δt内光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过l1，速度应为(②式)；由图可知l1=d(tan45°