广东省广州市仲元中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市仲元中学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.（单选）一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量（

）

A.线速度

B.向心加速度

C.周期

D.合外力参考答案：C2.（单选）以下说法中符合史实的是（）A．哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动参考答案：解：A、哥白尼提出了日心说，但提出行星以椭圆轨道绕太阳运行规律的是开普勒，故A错误；B、开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了行星运动规律，故B错误；C、卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值，故C正确；D、伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故D错误；故选：C．3.如图甲所示是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则下列说法正确的是（

）A．超声波的速度为v声＝ B．超声波的速度为v声＝C．物体的平均速度为

D．物体的平均速度为参考答案：BC4.如图所示。弹簧振子在振动过程中，振子经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动频率为A．1Hz

B．1.25HzC．2HzD．2.5Hz

参考答案：B5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A．m=0.5kg，μ=0.4 B．m=1.5kg，μ=C．m=0.5kg，μ=0.2 D．m=1kg，μ=0.2参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．【分析】根据v﹣t图和F﹣t图象可知，在4﹣6s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在2﹣4s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小．【解答】解：由v﹣t图可知4﹣6s，物块匀速运动，有Ff=F=2N．在2﹣4s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得ma=F﹣Ff，将F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg．由动摩擦力公式得，所以A正确．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12s内的位移是__________m。参考答案：7.一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s,2s后的速度大小为5m/s，

则在这2s内物体的加速度大小是：_____________________.参考答案：8.开普勒认为：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在_________。所有行星的轨道的________的三次方跟公转_________的二次方的比值都相等，其表达式为__________.参考答案：9.某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。（sin370=0.6）参考答案：18

10东偏北530

10.某人在空中某处竖直上抛一物体经8s落地，其υ-t图像如图所示，则物体上升离抛出点最大的高度是

m，抛出点离地面的高度是______m.

参考答案：45

8011.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_____。（填入正确选项前的字母）A．天平

B．秒表

C．米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_______

_____________________________。参考答案：(1)C

(2)打点计时器与纸带间的摩擦12.在光滑的水平地面上，放着两个质量分别为m1和m2的物体。某个水平力作用在质量为m1的物体上，可以使其产生大小为a的加速度；当这个力作用在质量为m2的物体上时，产生的加速度大小为

。参考答案：13.某质点在一条直线上运动，6s内的位移—时间图象如图所示，此质点在第1s内的速度大小为_________m/s，6s内的位移大小为_______m。

参考答案：0，15三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，（1）以下说法正确的是()A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=

cm，劲度系数k=

N/m参考答案：（1）AB，（2）10,50

15.在探究牛顿第二定律实验中，得到以下数据：物体质量不变时，加速度a与物体所受合力F的对应数据如表1；物体所受合力不变时，加速度a和物体质量的倒数1/M的对应数据如表2。

（1）分别画出a-F图象和a-1/M图象。（2）由a-F图象得到的结论是

；由a-1/M图象得到的结论是

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，黑板在竖直平面内，某同学在擦黑板时，使黑板擦由静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，用时1s，黑板擦移动1m。黑板擦质量为0.2kg，黑板擦与黑板间的动摩擦系数为0.4。移动板擦的过程中手对黑板擦的作用力F产生两个效果：一个是垂直黑板擦的压力F1（图中未画出），另一个是平行于竖直黑板面、斜向上的推力F2。已知：F1=4N，g=10m/s2，求:（1）黑板擦移动的加速度？（2）F2的大小和方向？参考答案：①2m/s2②2.8NF2与水平方向成450角斜向上①由匀加速运动位移公式：

有

②由受力图可知：竖直方向三力平衡方程F2sin=mg

有：

水平方向列牛顿定律

F2cos-f=ma

摩擦力f==0.4﹡4=1.6牛

有：

牛

F2与水平方向成450角斜向上。

17.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度为vA=（L﹣R），vB=；（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）小车分别位于A点和B点时，沙袋从P点开始做的都是平抛运动，根据在竖直方向上的自由落体运动，可以求得运动的时间，根据水平方向上的匀速直线运动可以求得沙袋的初速度的大小；（2）小车在A点时水平的位移最小，此时的初速度也是最小的，当小车在B点时，水平的位移最大，此时的初速度是最大的，沙袋被抛出时的初速度应该在AB两点的初速度之间；（3）要使沙袋能在B处落入小车中，在沙袋落到B点时，小车要刚好到达B位置，小车可以是