广东省梅州市梅西中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

广东省梅州市梅西中学2021年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.如图所示为一质点作直线运动的速度—时间图象，下列说法中正确的是A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点的平均速度为3m/sD.ab段质点的加速度大小为4m/s2参考答案：C【详解】A.ab段与bc段质点的速度均为正，则速度方向相同；故A错误.B.根据图象的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度方向，则知bc段与cd段的加速度方向相同；故B错误.C.ab段质点做匀加速直线运动，其平均速度；故C正确.D.ab段质点的加速度大小为；故D错误.2.（多选题）如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD．车对人的作用力大小为F参考答案：AC【考点】功的计算．【分析】通过牛顿第二定律求出各力的大小和明确方向且在力的方向上通过的位移，由W=FL求出各力做的功；根据力的合成规律即可求得车对人的作用力的大小．【解答】解：A、根据功的公式可知，人对车做功为W=FL，故A正确；B、在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F′=ma，人对车的作用力为﹣ma，故做功为W=﹣maL，故B错误；C、对人由牛顿第二定律可以f﹣F=maf=ma+F车对人的摩擦力做功为W=fL=（F+ma）L，故C正确，D、车对人有弹力摩擦力，水平方向上的合力为ma，同时竖直方向还有支持力，故车对人的作用力为N=，故D错误故选：AC3.如图1所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是(

)A．O；OB．2r，向东；C．r，向东；D．2r，向东；2r参考答案：B4.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）A、气体的密度增大 B、气体的压强可能增大也可能减小C、气体分子的平均动能减小 D、单位面积上每秒撞击器壁的气体分子数增多参考答案：D5..物体在与其初速度始终共线的合力F的作用下运动.取v0方向为正,合力F随时间t的变化情况如图所示,则在0～t1这段时间内(

)A.物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s7.高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用闪光照相拍摄小球在空中的位置，如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）照相机的闪光周期是s；（2）小球运动中水平分速度的大小是m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是m/s。参考答案：（1）0.04

（2）0.6m/s

（3）1m/s8.如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s．（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m．（3）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定．参考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考点】运动的合成和分解．【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平方向的移动速度．抓住分运动与合运动具有等时性，求出玻璃管在水平运动的距离．【解答】解：（1）根据平行四边形定则，有：tan37°=．则有：v2===0.4m/s．（2）在竖直方向上运动的时间为：t==s=2s．则玻璃管在水平方向上运动的距离为：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有：图中的Q，故B正确，ACD错误．故答案为：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．9.飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量m=70kg，飞机经过最低点时的速度=360km/h，这时飞行员对座位的压力为__________，方向为

。参考答案：10.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造地球卫星B，它们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比为2：1，则卫星A与卫星B的线速度大小之比

向心加速度大小之比

．参考答案：；．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度和向心加速度的表达式进行讨论即可．【解答】解：万有引力提供向心力，由G=m可得：v=，它们的轨道半径之比为2：1，所以===；由G=ma可得：a=，所以：===．故答案为：；．11.一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥，桥的圆弧半径为40m，则汽车通过桥顶部时，桥面受到汽车的压力▲

（填“大于”或“小于”）汽车的重力。如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到

▲

m/s，汽车就对桥面无压力。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：12.我们研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个________的点，称为质点，质点是一个________的物理模型。参考答案：13.质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是

s；汽车达到的最大速度为

m/s。

参考答案：20

20三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后速度是16m/s，求：（1）它刚开上桥头时速度有多大？（2）桥头与出发点相距多远？（汽车自身长度忽略不计）参考答案：解析：（1）过桥过程中的平均速度为：又得汽车到达桥头的速度（2）汽车运动的加速度由得桥头与出发点相距17.如图，一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为，重力加速度为g。求：（1）求弹簧的劲度系数k；（2）弹簧为原长时，杆的角速度为多少；（3）在杆的角速度由0缓慢增大到过程中，小球机械能增加了多少。参考答案：（1）求弹簧的劲度系数k为；（2）弹簧为原长时，杆的角速度为；（3）在杆的角速度由0缓慢增大到过程中，小球机械能增加了。【详解】（1）由平衡条件解得弹簧的劲度系数为：；（2）当弹簧弹力为零时，小球只受到重力和杆的支持力，它们的合力提供向心力，则有：，解得：；（3）当时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x，由正交分解知竖直方向：FNcos30°﹣kxsin30°＝mg，水平方向：，解得：。此时，弹簧弹性势能增量为