2021年安徽省芜湖市事达中学高一物理下学期期末试题含解析

2021年安徽省芜湖市事达中学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.质量是5t的汽车在水平路面上以加速度a=2m/s2起动，所受阻力恒为1.0×103N．汽车起动后第1s末的瞬时功率（未达到额定功率）是A．2kW

B．11kW

C．20kW

D．22kW参考答案：D2.（单选）如图4所示为一种”滚轮——平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速、从动轴转速、滚轮半径r以及滚轮距离主动轴中心的距离x之间的关系是(

)A.

B.C.

D.参考答案：A滚轮边缘的线速度大小为，滚轮与主动轮接触处的线速度大小．根据，得，解得。故选A。3.物体以5m/s的初速度沿光滑斜坡向上减速运动，经4s又滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的加速度为（）A．10m/s2，方向沿斜面向下

B．5m/s2，方向沿斜面向下C．2.5m/s2，方向沿斜面向下

D．0参考答案：C考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度，注意4s后的速度方向与初速度方向相反．解答：解：因为4s后的速度大小与初速度大小相等，可知方向不可能与初速度方向相同，而是与初速度方向相反，则物体的加速度a=，方向与初速度方向相反，即沿斜面向下．故选：C．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，注意公式的矢量性．4.如图，通电直导线平行于磁场方向放置于匀强磁场中，关于通电直导线所受安培力，判断正确的是（

）A．受安培力，方向竖直向下

B．安培力为零C．受安培力，方向竖直向上

D．无法确定

参考答案：B9、如图所示，重为50N的物体A放在粗糙水平面上，受到一个大小为F=10Ｎ的水平拉力作用时能保持静止，若不改变水平拉力的大小，在A上放一个重为50Ｎ的物块B后，下列说法中正确的是：A．地面对物体Ａ的摩擦力将变为20N

B．B受到的摩擦力大小为10NC．A对物体B的摩擦力是静摩擦力

D．物块A和B之间没有摩擦力作用参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_______m/s.参考答案：7.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子，细绳的一端拴在钉子上，绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球，绳与斜面平行，小球球心到钉子的距离为R=0.8m.现使小球在斜面上做以R为半径的圆周运动，则小球通过最高点时的最小速度大小为____________m/s；如果细绳所能承受的最大拉力是10N，则小球通过最低点时，可能的最大速度大小为____________m/s。(重力加速度g=10m/s2)参考答案：8.如题所示的实验装置中，左边的非匀强电场使电子加速，右边的匀强电场使电子减速。设非匀强电场的电压为U，匀强电场的电压为U’，实验结果是：

只要U’

U（填“>”或，“<”）就有电子到达N板；

从这个实验结果可得到的结论是

。参考答案：9.如图所示，人拉着细绳的一端由A走到B，使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功

___．参考答案：10.物体从静止开始沿直线以A=2m/s2的加速度运动了5s，则物体运动的总位移为

m，第5秒内的位移为

m。参考答案：11.用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．若撤去力，当铁块沿着墙壁自由下落时，铁块受到的滑动摩擦力________(g＝10m/s2)参考答案：10

0.2

10竖直向上

012.水平桌面上有一重100N的物体，与桌面的动摩擦因数为0.2，若依次用0N，7N，20N，30N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为N，N，N，N．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0；7；20；20．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体静止置于水平桌面上，对地面的压力等于物体的重力，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力求出最大静摩擦力．根据水平拉力与最大静摩擦力的关系判断物体的状态，确定摩擦力的大小．【解答】解：物体所受滑动摩擦力Fmax=μFN=μmg=0.2×100N=20N，即最大静摩擦力为20N，当水平拉力F=0N，物体不受外力，故没有相对运动的趋势或相对运动，故摩擦力为零；当拉力为7N＜Fmax，则物体未被拉动，受到静摩擦力作用，大小为7N．当水平拉力F=20N=Fmax，此时物体刚好受到最大静摩擦力；大小为20N；当水平拉力F=30N＞Fmax，则物体被拉动，受到滑动摩擦力作用，大小为f=μFN=μmg=20N．故答案为：0；7；20；20．13.已知地球的半径为R，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是__________（用以上三个量表示）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.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：1s17.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，小车可以是经过圆周到达B点，也可以是经过整数个圆周之后再过圆周到达B点，根据它们的时间相同可以求得小车速度的关系．18.如图为宇宙中某一个恒星系的示意图。A为星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆。天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为、周期