山西省临汾市永和县交口乡中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

山西省临汾市永和县交口乡中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析一、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.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一向．【解答】解：物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向．故C正确，而B不应该出现向下凹的现象，故A、B、D错误．故选C．2.（单选）下列关于万有引力定律的说法中正确的是A．万有引力定律是卡文迪许发现的

B．万有引力定律适用于质点间的相互作用C．F=Gm1m2/r2中的G是一个比例常量，是没有单位的D．两物体间的引力大小与质量成正比，与两物体间距离的平方成反比参考答案：B3.某物体运动的v﹣t图象如图所示，则物体做（）A．往复运动 B．变速直线运动C．朝某一方向直线运动 D．不能确定物体运动情况参考答案：A【考点】匀变速直线运动的图像．【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数，时间轴下方速度是负数；切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：v﹣t图象的正负表示速度的方向，故物体的运动方向在周期性改变，不是朝某一方向做直线运动，而是做往复运动，故A正确，BCD错误；故选：A．4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是(

)A．

B．

C．

D．

参考答案：D5.（单选）关于速度，速度的变化量和加速度的关系，下列说法正确的是（

）

A.物体的速度变化越快，加速度越大

B.物体的速度变化量越大，加速度越大

C.物体的速度和加速度同向时，速度可能减小D.物体的加速度增大时，速度一定增大

参考答案：AA、加速度表示物体速度变化的快慢，物体的速度变化越快，加速度越大，故A正确；B、速度变化很大，根据加速度的定义式，当时间△t更长时，加速度a可能很小；故B错误；C、物体的速度和加速度同向时，速度一定增大，故C错误；D、物体的加速度增大时，如果加速度的方向与速度方向相反，速度减小，故D错误。故选A。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为12m/s．参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 平均速度等于位移与所用时间的比值．用和表示出运动的时间，再求解物体在这整个运动过程中的平均速度．解答： 解：设整体过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为，物体通过第二段位移所用时间为则物体在这整个运动过程中的平均速度为代入整理得到==12m/s故答案为：12m/s．点评： 本题要掌握平均速度的定义式，关键是用平均速度表示物体运动的时间．7.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，则从抛出点到最高点的时间为_______，可求得g=______.参考答案：

.

8..在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

，小球抛出点的坐标为

。(取)(注明单位)参考答案：1.5m／s

-30cm,-20cm9.（4分）短跑运动员在100米竞赛中，测得在75米时的速度为9米/秒，10秒末到达终点时速度为11.2米/秒，则运动员在全过程的平均速度为＿＿＿米/秒。参考答案：1010.如图7所示，球固定在水平面上，球的半径为的R，从球上水平抛出一个物体，使物体不沿球面下落的速度至少是

，物体落地点到A点的距离是

。参考答案：11.（填空）质量为10kg的物体放在水平地面上，它和地面之间的动摩擦因数是0.2，水平拉力F由零开始，逐渐增大，直到物体开始滑动，在物体静止不动的过程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐渐____________参考答案：0;增大12.如图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为

，c点的线速度大小为

，a、b、c三点的角速度之比为

。参考答案：v，，r2:r1:r113.用长为L的细线拴一质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，如图所示则小球的线速度的大小为

；周期为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014秋?苍山县期中）（1）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列说法正确的是ACA．在释放小车前，小车应靠近打点计时器B．电火花计时器应接在10V以下的交流电源上才能正常工作C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．打点计时器应固定在长木板的有滑轮一端（2）在实验操作过程中，某同学得到的一条纸带如图所示，纸带上A、B、C、D、E，是按时间顺序选取的五个记数点，每相邻两个计数点间还有四个点未画出，计时器所用的电源频率为50Hz，用直尺量出B、C、D、E到A点的距离如图所示，则B点的速度大小为vB=0.46m/s；加速度a=1.2m/s2．（3）根据有关数据，通过计算填写下列表格：速度vCvDvE数值（m/s）0.580.600.72参考答案：（1）AC；（2）0.46，1.2；（3）0.58，0.60，0.72．解：（1）A、为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，故A正确；B、电火花打点计时器的工作电压为交流220V，故B错误；C、实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确．D、打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，故D错误．故选：AC．（2）每相邻两个计数点间还有四个点未画出，因此计数时间间隔为：T=0.1s．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：==0.46m/s根据图中数据可知连续相等时间内的位移差△x=1.2cm，由△x=aT2可得：==1.2m/s2（3）根据速度公式v=v0+at得：vC=vB+aT=0.46m/s+1.2m/s2×0.1s=0.58m/svD=vc+aT=0.58m/s+1.2m/s2×0.1s=0.60m/svE=vD+aT=0.60m/s+1.2m/s2×0.1s=0.72m/s故答案为：（1）AC；（2）0.46，1.2；（3）0.58，0.60，0.72．15.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1.0kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示,其中打p点时纸带速度为零。相邻记数点时间间隔为0.02s，(重力加速度g=9.8m/s2，结果取2位有效数字．）

(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________m/S；(2)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；(3)通过计算，数值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”)，这主要是因为______

__

。参考答案：（1）0.98m/s；（2）0.49J，0.48J；（3）＞，因为纸带和重錘运动过程中受阻力．解：（1）某点的瞬时速度等于前后两点间的平均速度（2）△Ep=mgh=1×10×5.01×10-2=0.49J

△Ek=（3）通过计算可以看出△EP＞△EK，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50（g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：（1）求小物块到达A点时速度；（2）竖直圆轨道的半径满足什么条件时，小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道？参考答案：（1）设小物块到达A点时的速度为vA，则

解得：vA=5m/s

（2）设圆轨道半径为R1时，小物块到达圆心等高处速度为零。根据动能定理，得

Ks5u

解得：R1=1.65m

设圆轨道半径为R2时，小物块恰能通过圆轨道最高点，小物块在最高点的速度为v。

根据牛顿第二定律，得Ks5u

Ks5u

在A至圆轨道最高点的过程中，由动能定理，得

解得：R2=0.66m

综上所述：小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足

或

17.A、B两个物体从静止开始由同一位置向同一方向做匀加速直线运动，已知A先运动2s后B才开始运动，A的加速度aＡ＝2m／s2，B的加速度aＢ＝4m／s2。若从A开始运动时计时，求在B追上A以前，AB何时相距最远？这个距离是多大?参考答案：4ｓ；

8ｍ18.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的一点为圆心做匀速圆周运动而不至因万有引力的作用吸引到一起。（1）试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量的反比。（2）设两者