山西省吕梁市友兰中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

山西省吕梁市友兰中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．【解答】解：在0﹣t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：F﹣mg=ma1，解得：F=mg+ma1拉力的功率：P1=Fv=（mg+ma1）a1t，m、a1均一定，则P1∝t．在t1﹣t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率P2=Fv=mgv，P2不变，根据拉力的大小得到，P2小于t1时刻拉力的功率．在t2﹣t3时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：mg﹣F=ma2，F=mg﹣ma2，拉力的功率P3=Fv=（mg﹣ma2）（v0﹣a2t），m、a2均一定，P3与t是线性关系，随着t延长，P3减小．t2时刻拉力突然减小，功率突然减小．故选：A2.一个物体从某时刻开始做匀变速直线运动，其位移随时间的变化规律满足（式中各量均采用国际单位），关于该物体运动的以下描述正确的是A．物体做匀加速直线运动，初速度大小为，加速度大小为B．物体做匀加速直线运动，初速度大小为，加速度大小为C．物体做匀减速直线运动，初速度大小为，加速度大小为D．物体做匀减速直线运动，初速度大小为，加速度大小为参考答案：C3.（单选）有一辆质量为700Kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥，到达桥顶时速度为6m/s,重力加速度g=10m/s2，汽车对桥的压力是

A．630N

B．600N

C．6730N

D．6370N参考答案：D4.（单选）在匀加速直线运动中下列说法正确的是（

）A、速度的增量总是与时间成正比B、位移总是和时间的平方成正比C、在连续相等的时间间隔中相邻两段位移的增量总是等于at2（t时间间隔）D、质点在某段时间内位移的中点的即时速度等于质点在这段时间内的平均速度参考答案：A5.（单选）世界上第一枚原子弹爆炸时，恩里克·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落到他身后约2m处，由此，他根据估算出的风速（假设其方向水平）推测出那枚原子弹的威力相

当于一万吨TNT炸药．若纸片是从1.8m高处撒下，g取10m/s2，则当时的风速大约是（

）

A.3.3m/s

B.5.6m/s

C.11m/s

D.33m/s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.河宽420m，船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

________s，最小位移是

________m．参考答案：_105______

___420__7.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则乙同学的反应时间为

s．(取g=10)参考答案：

0.16s

8.在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s＝

m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=

J。参考答案：9.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛，测出小石子经过6s到达地面，不计空气阻力和浮力，取g=10m/s2，则小石了抛出时的初速度大小为

m/s，到达地面时的速度大小为

m/s。参考答案：10.14．通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）。参考答案：0.0111.实验中得到一条纸带的一段，如图所示.A、B、C为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，x1=3cm,x2=5cm,利用给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2，B点的速度vB=_______m/s。参考答案：2m/s2，0.4m/s12.船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是5m／s，水流的速度为3m／s．试分析：（1）船能否到达正对岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少时间才能达到对岸

s。（3）船登陆的地点离船出发点的最小距离是

m，需要时间为

s。参考答案：（1）能（2）20sks5u（3）100m

25s13.一轻弹簧受到100N的拉力时，它的长度是11cm；当它受的拉力再增大50N，达到150N时，弹簧长度是13cm，则弹簧的劲度系数是

N/m，弹簧的原长是

cm.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.航天员在某星球表面用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：①小球到达轨道最低点B时的速度大小=_____________m/s，小球在D点时的竖直速度大小=_______m/s，该星球表面的重力加速度g=________m/s2；（保留三位有效数字）。②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：_____________（填“受到”、“未受到”或“无法确定”）。参考答案：1.94

1.94

9.70

受到15.某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_______m/s_；（2）从抛出点到b点所经历的时间_______s.参考答案：(1)1m/s

(2)0.075s

15.

6.8rad/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）参考答案：t=2.83s

解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

（1分）

（1分）

得

设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

（1分）

（1分）

解得

m/s

（1分）通过比较，要完成比赛，在进入圆轨道前速度最小应该是（1分）设电动机工作时间至少为t，根据功能原理

（2分）由此可得

t=2.83s

（2分）

17.质量为6000kg的汽车，以恒定的速率在水平面内沿一段半径为r=120m的圆弧轨道转弯，已知路面的倾角为,试求：（）（