广东省广州市东环中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市东环中学2021年高一物理上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.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是

A．做变速运动的物体在相等时间间隔内的平均速度是相同的

B．瞬时速度就是运动物体在一段足够短的时间内的平均速度

C．平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值

D．某物体在某段时间中的几个点上瞬时速度为零，则该物体在这段时间内一定静止参考答案：Ｂ2.将一个已知力F分解为两个力，按下列条件可以得到唯一结果的有A．已知两个分力的方向（并且不在同一直线上）B．已知两个分力的大小C．已知一个分力的大小D．已知一个分力的大小，另一个分力的方向参考答案：A3.静止在粗糙水平面上的物块先受到大小为F1的恒力作匀加速直线运动，接着受大小为F2的恒力做匀速运动，再受大小为F3的恒力做匀减速直线运动到停止。已知这三个力的方向均水平向右且作用时间相等。则下列说法中正确的是（）A．这三个力中，F1做功最多B．这三个力中，F２做功最多C．这三个力中，F３做功最多Ｄ．在全过程中，这三个力做功的代数和为零参考答案：B4.（多选）如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出（）

A．物体的质量

B．物体与水平面间的滑动摩擦力

C．F为10N时的速度

D．在F为14N时，物体的速度最小参考答案：AB5.如图是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是()A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一小球从距地面4米的高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1米处被接住，坐标原点定在抛出点的正下方2米处，选竖直向下为坐标轴的正方向，则抛出点，落地点，接住点的位置坐标分别是

米，

米，

米。参考答案：-2米，2米，1米7.如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

Hz；小球抛出时的初速度大小为

m/s．参考答案：等于；10；2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．（2）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：（3）水平方向匀速运动，有：s=v0t，选AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案为：等于；10；2.58.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动，此时小物体所受摩擦力的方向为_____________。若已知小物体与圆盘间的最大静摩擦因数为μ，且小物体所在位置到圆盘圆心的距离为L，则要保持小物体与圆盘相对静止的条件是：圆盘转动的角速度不得超过_____________。参考答案：9.右图表示某物体的v－t图象，从图象可知OA段的加速度是

m/s2，BC段的加速度是

m/s2，物体在这10s内运动的位移是

m，这10s平均速度是

m/s．参考答案：10.在做“探究动能定理”的实验中,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W?v?v2的数据已填在下面表格中,试在图中作出图象.Wv/(m\5s-1)v2/(m2\5s-2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57参考答案：.11.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：12.水平面内放置一原长为L的轻质弹簧，一端固定，另一端系一小球，当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时，速率为V1；当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时，速率为V2，若弹簧未超过弹性限度，则V1和V2的比值为__________．参考答案：

2√2:513.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示，已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳的拉力大小为

，bc绳的拉力大小为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在天文学上，太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律，可以简捷地估算出太阳的密度。如图所示，在地面上某处，取一个长l=80cm的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为1mm的圆孔，另一端封上一张画有同心圆的薄白纸，最小圆的半径为2.0mm，相邻同心圆的半径相差0.5mm，当作测量尺度；再用目镜（放大镜）进行观察。把小孔正对着太阳，调整圆筒的方向，使在另一端的薄白纸上可以看到一个圆形光斑，这就是太阳的实像。为了使观察效果明显，可在圆筒的观测端蒙上遮光布，形成暗室。若测得光斑的半径为r0=3.7mm（小于圆筒半径），试根据以上数据估算太阳的密度。（G=6.67×10-11

N·m2/kg2，一年约为T=3.2×107

s，取π=3.14，结果保留两位有效数字)参考答案：解析：设太阳质量为M、半径为R、体积为V、平均密度为ρ，地球质量为m、日地距离为r，由万有引力定律和牛顿运动定律可知：，，由图中的几何关系可近似得到：，联立解得：，代入数据得：ρ≈1.4×103

kg/m3。17.一雨滴从距地面H=45m高的屋檐边由静止落下（忽略空气的阻力，g取10m/s2）,试求：（1）雨滴下落的时间及落地时的速度大小。（2）雨滴下落过程最后一秒通过的路程。参考答案：解（1）雨滴作自由落体运动有：

……3分得雨滴下落的时间:=3S

……1分落地时的速度大小

……3分

=30m/s……1分ks5u(2)雨滴最后一秒运动前的运动时间:t1=t-1

……1分雨滴最后一秒运动路程：

18.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0＝13.5m处作了标记，并以V＝9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力