2021-2022学年湖北省武汉市三角路中学高一物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省武汉市三角路中学高一物理下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.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为（

）

A．向下，m(v1-v2)

B．向下，m(v1+v2)

C．向上，m(v1-v2)

D．向上，m(v1+v2)参考答案：D2.我国自行研制的“神舟”五号载人飞船顺利升空，首先沿椭圆轨道飞行，其近地点高度约为200km，远地点高度约为340km。绕地球飞行7圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高飞船的速度，使得飞船在距地面340km的圆轨道上飞行．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在圆轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低。若出现这种情况，则(

)A.飞船的周期逐渐缩短

B.飞船的角速度逐渐减小C.飞船的线速度逐渐增大

D.飞船的向心加速度逐渐减小参考答案：AC3.（多选题）匀变速直线运动是（）A．位移随时间均匀变化的运动B．速度随时间均匀变化的运动C．加速度随时间均匀变化的运动D．加速度的大小和方向恒定不变的运动参考答案：BD【考点】匀变速直线运动的公式．【分析】根据匀变速直线运动的定义进行答题，知道匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，熟悉匀变速直线运动的规律．【解答】解：物体沿着一条直线且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动，匀变速直线运动的加速度保持不变的运动，加速度不变也就是物体在单位时间里速度的变化是相同的也就是物体的速度随时间是均匀变化的运动．故A、C错误，B、D正确．故选：BD．4.（多选题）甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，则（）A．前3秒内甲、乙运动方向相反B．前3秒内甲的位移大小是9mC．甲、乙两物体一定是同时同地开始运动D．t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇参考答案：BD【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正，时间轴下方速度是负；图象与坐标轴围成面积代表位移．速度﹣时间图象不能反映物体的初始位置．【解答】解：A、由图知，在前6s内，甲、乙两个物体的速度均为正值，运动方向相同，故A错误．B、根据图象与坐标轴围成面积代表位移，知前3秒内甲的位移大小是x==9m，故B正确．C、速度﹣时间图象不能反映物体的初始位置，所以甲、乙两物体一定是同时，但不一定同地开始运动，故C错误．D、t=2s时，甲物体的位移小于乙的位移，但由于t=0时刻两个物体的位置关系不能确定，所以t=2s时，甲、乙两物体可能恰好相遇．故D正确．故选：BD5.一个25kg的小孩从高度为3m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2m／s.取g=10m／s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是(

)

A合外力做功50J

B阻力做功500J

C重力做功500J

D支持力做功50J参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某条河宽为60m，水流速度为2m/s，一艘小船在静水中的速度为4m/s，若小船以最短的额时间渡河，渡河时间为15s，若小船以最短位移渡河，则船头应与河岸上游的夹角为60°．参考答案：15，60°解：（1）小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向：t==s=15s；（2）因为v船＞v水，要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为θ，则有：cosθ===0.5所以得：θ=60°

7.（2分）平抛运动可以看成是水平方向的_________运动和竖直方向的__________运动的合运动．参考答案：匀速直线，自由落体8.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间开采和搬运后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比，地球与月球间的万有引力将____，月球绕地球运行的周期将____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：

变小

；

变小9.如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为3h。现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，重力加速度为g，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为

。参考答案：

10.重为lOON的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为____N；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数：参考答案：25N

0.32以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，货箱受到的静摩擦力等于水平推力，即为25N；推动后由得。11.一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度为_______m/s2，它的角速度为______rad/s。参考答案：0.2，112.在“探究加速度与力的关系”实验中，小车所受的拉力为绳子所挂钩码的重力，有三位同学通过测量，分别作出a—F图象如图七所示，试分析：A线不过坐标原点的原因是______________;B线不过坐标原点的原因是____________;C线当拉力F较大时发生弯曲的原因是__________________。

参考答案：没有平衡好摩擦力；斜面倾角过大；F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。13.一物体由静止开始做匀加速直线运动，速度从零增加到5m/s，再由5m/s增加到10m/s，

则该物体在这两个阶段中的位移人小之比为__________．参考答案：1:3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）在探究加速度与力、质量关系的实验中。（1）某同学保持小车合力不变改变小车质量M，作出的a-关系图象如图1所示。从图象可以看出，作用在小车上的恒力F=_______N，当小车的质量为M=5kg时，它的加速度a=_________m/s2。（2）甲同学根据数据画出a-F图线如图2（a），表明实验存在的问题是__________。（3）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的a-F图线如图2（b），说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______；并比较其大小。__________。参考答案：（1）2.5；0.5（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 （3）小车的质量不同；且m乙＜m丙15.（4分）用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……量得0与1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为

m/s，在3与4两点间平均速度为

m/s。

参考答案：0.3m/s；0.48m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，试求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2））（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度．参考答案：解：（1）石子抛出点距地面的高度：h=．（2）vy=gt=10×0.4=4m/s；tan53°=．答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为3m/s；【考点】平抛运动．【分析】（1）已知落地时间，则由竖直方向的自由落体可求出石子的抛出点的高度；（2）由v=gt可求出竖直分速度，则由几何关系可求得水平初速度．17.把一小球从离地面处，以的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）。求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度大小参考答案：18.如图，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）．已知圆弧的半径R=0.3m，θ=60°，小球到达A点时的速度vA=4m/s．g取10m/s2，求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力．（3）若圆弧轨道粗糙，小球恰好能够经过最高点C，求此过程小球克服摩擦力所做的功．参考答案：解：（1）小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，小球的初速度：v0=vx=vAcosθ=4×0.5m/s=2m/s；（2）从A到C过程，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）=mvC2﹣mvA2，在C点，由牛顿第二定律得：mg+F=m，解得：F=8N，由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力大小F′=F=8N，方向：竖直向上；（3）小球恰好能够经过最高点C，在C点，由牛顿第二定律得：mg=m，从A到C过程，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣W=mv′C2﹣mvA2，解得，克服摩擦力做功：W=2J；答：（1）小球做平抛运动的初速度v0为2m/s，方向：水平向右．（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力大小为8N，方向：竖直向上．