广东省梅州市横陂中学2021年高一物理期末试题含解析

广东省梅州市横陂中学2021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.如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（

）A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反参考答案：BD2.（多选）力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a1＝2m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a2＝4m/s2。当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是（

） A．1m/s2 B．3m/s2

C．5m/s2 D．7m/s2参考答案：BC3.如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中，不计空气阻力。则关于P的受力情况，下列说法正确的是A．如果P保持静止，所受摩擦力为零B．如果P保持静止，所受摩擦力大小为mgC．如果P加速运动，所受摩擦力大小为mgD．如果P加速运动，所受摩擦力越来越大参考答案：B4.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为（）A．

B．C． D．参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可列出等式．根据地球表面的万有引力等于重力列出等式，联立可求解．【解答】解：设T为地球绕太阳运动的周期，则由万有引力定律和动力学知识得：=根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体m′有=m′g两式联立得M=故选D．5.（多选）下列物体中，机械能守恒的是（空气阻力均不计）（

）A．在光滑斜面上匀速下滑的物体

B．做平抛运动的物体C．光滑曲面上自由运动的物体

D．以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一物体运动的速度-时间图象，由图象可知物体前5s的加速度大小为_______m/s2，20s内的位移大小为________m。参考答案：7.长度为0．5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示。小球通过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

，方向

.参考答案：6

竖直向下8.小明将铅球以初速度v0=10m/s平抛出，铅球落地时的速度方向与水平方向成θ=45°角，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2．则：（1）铅球的抛出点离地面的高度为

；（2）铅球的水平位移

．（3）铅球的运动时间

．参考答案：（1）5m；（2）10m；（3）1s．【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出铅球落地时的竖直分速度，结合速度位移公式求出抛出点离地面的高度．根据速度时间公式求出铅球运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移．【解答】解：（1）根据平行四边形定则知：，落地时的竖直分速度为：vy=v0tan45°=10m/s，则铅球抛出点离地面的高度为：h=．（2、3）铅球的运动时间为：t=，则水平位移为：x=v0t=10×1m=10m．故答案为：（1）5m；（2）10m；（3）1s．9.图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等．对于B与C绕同一转轴转动，角速度相等，由v=ωr研究A与B的角速度关系，以及B与C的线速度关系．由T=研究三点的角速度关系．解答： 解：对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．

对于B与C，绕同一转轴转动，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4．则vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2又由T=得，周期与角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案为：3：3：4，3：2：2，2：3：3．点评： 本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同．10.用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度

，B点的瞬时速度

．参考答案：16㎝/s

15㎝/s11.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（甲）为实验装置简图．打点计时器每隔0.02s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点．（1）图（乙）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）（2）有一位同学通过实验测量作出了图（丙）中的A图线,另一位同学通过实验测出了如图（丙）中的B图线．试分析①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________；参考答案：（1）3.2（3分）（2）①随着钩码质量的不断增加，将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求（3分）②平衡摩擦力时，长木板远离滑轮的一端垫得过高，导致形成斜面的倾角过大（3分）12.如图所示，在倾角为α=30°的斜面上放一质量为10kg的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为______,球对挡板的压力为______。参考答案：13.一物体从静止开始，先以加速度a1做匀加速直线运动，接着以加速度大小为a2做匀减速直线运动到静止．如果全过程物体运动的总时间为t，则物体运动的总位移为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板水平放置，距离d=2cm，极板长L=40cm，两板与电压U=182V的直流电源相接，质量m=0.91×10-30kg，电量q=1.6×10-19C的电子以速度v0=4×107m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场．(1)用计算说明电子是否飞出电场；(2)要使电子飞出电场，A、B板应怎样上下平行移动？(只就单独移动一块极板进行讨论)

参考答案：（1）假设粒子能飞出电场，则粒子在电场中运动时间

而粒子在竖直方向上的位移，即粒子打在极板上，所以粒子不能飞出电场。……………2分（2）设A、B距离为时，粒子恰好能飞出电场，则有水平方向：

竖直方向：

由以上两式解得:所以可将B板上移4cm或者A板下移4cm………………17.（12分）有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰处于静止状态。问：（1）若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（2）若某舰上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？（3）若航空母舰上不装弹射系统，航空母舰甲板长为160m，为使飞机能在此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少为多少？参考答案：设：弹射系统必须使飞机具有的初速度为

由：

代入数据得：

（2）由：

代入数据得：

（3）由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行,设速度为V1,在飞机起跑过程中的位移为x1,则:x1=v1·t

在起跑过程中,飞机做初速度为V1的匀加速运动,设位移为x2

由公式可知:x2=V1t+1/2at2

又运动的时间为t=（v2—v1）/a

由位移关系可知:L=x2-x1=160m即:,

代入数据可得:V1=10m/s

可见:航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10m/s18.如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢的增加，当小球的角速度增加到开始时的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N，求：

（1）线断开前的瞬间，细线的拉力大小；

（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；

（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边线的夹角为30°，桌面高出地面0.8m，则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离为多少？

参考答案：解：（1）设原来转动的角速度为ω0，细线的拉力为T0；线断瞬间的角速度为ω=