北京第五十四中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析VIP

北京第五十四中学2021年高一物理下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)一个做圆周运动的人造地球卫星，轨道半径增大到原来的2倍，如果人造地球卫星仍做圆周运动，则（）A．根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的倍B．根据公式F=m，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍C．根据公式F=m，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的倍D．根据公式v=rω，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍参考答案：解：AC、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，由公式F=可知地球提供的向心力将减小到原来的，故A正确、C错误．B、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度v=随着变化，所以，不能用公式F=m讨论卫星的向心力变化，故B错误．D、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度ω=随着变化，所以，不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化，故D错误．故选：A．2.作直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同速度经过某一路标。从此时开始甲车一直做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时速度都相同，则（

）A、甲车先通过下一个路标

B、乙车先通过下一个路标C、丙车先通过下一个路标

D、条件不足，无法判断参考答案：B3.如图甲所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速度释放，此时开始受到随时变化规律为F=kt的水平力作用。f、v、a和△Ep分别表示物块所受的摩擦力、物块的速度、加速度和重力势能变化量，则图乙中能正确描述上述物理量随时间变化规律的是参考答案：4.(单选)以40ｍ/s的初速度竖直向上抛出一个物体，经过ｔ秒后，物体的重力势能是动能的3倍，ｇ＝10ｍ/s2，则ｔ的大小为(

)A.2秒 B.3秒 C.4秒 D.5秒参考答案：A5.小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示，除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则A.小车受到的阻力为1.5NB.小车额定功率为18WC.ls末小车发动机的输出功率为9WD.小车在变加速运动过程中位移为39m参考答案：BCD【详解】A.匀减速运动阶段加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：f=ma=3N；故A错误.B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W．故B正确.C.匀加速运动阶段的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度为：v1=a1t1=l.5m/s，则1s末小车发动机的输出功率为：P=Fv1=9W，故C正确；D.对2s～10s的过程运用动能定理得：，代入数据得解得：s1=39m，故D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛，测出小石子经过6s到达地面，不计空气阻力和浮力，取g=10m/s2，则小石了抛出时的初速度大小为

m/s，到达地面时的速度大小为

m/s。参考答案：7.平抛运动的加速度为

，是一种

曲线运动。参考答案：g，匀变速。8.某物体沿直线前进，在第1个10s内的位移是50m，第2个10s内的位移是45m.那么此物体在第一个10s内的平均速度大小为

,第2个10s内平均速度大小为

，整个20s内平均速度大小为

.参考答案：．5m/s

4.5m/s

4.45m/s9.以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为

参考答案：-2Fh10.某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出．沿木板滑行，这时，豫皮筋对小车做的功记为W，，当用2条、3条、…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．适当垫高木板是为了

。参考答案：1∶1；1∶3

11.一小汽船欲渡过一条宽为150m的小河。已知小汽船在静水中的速度为5m/s，河水流速是4m/s，若小汽船的船头始终垂直河岸，则渡河时间为

▲

秒。若小汽船欲以最短位移渡河，则渡河时间为

▲

秒。参考答案：

30

，

50

12.在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距S1＝5.18cm，S2＝4.40cm，S3＝3.62cm，S4＝2.84cm，S5＝2.06cm，S6＝1.28cm．（1）相邻两记数点间的时间间隔为_______s；（2）物体的加速度大小a＝________m/s2；（3）打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3＝_______m/s.参考答案：（1）

0.1s（1分）

（2）

0.78m/s2（3分）

（3）0.323m/s13.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：，变小．解：B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1，VB是VA在绳子方向上的分量，VB是恒定的，随着VB与水平方向的夹角增大，VA增大，所以vAcos30°=vB，因此vA=；因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB，A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA．绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以摩擦力减小，故答案为：，变小．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：（1）要使船到达对岸的时间最短，则位移是多少？（2）要使船航程最短，则时间为多少？参考答案：依题意河的宽度为d=400m,河水的速度为，。如图所示，要使时间最短，船头应该正对着河岸，

此时，时间

位移代入数据得m

（2）如图所示，要使航程最短，船头应该与河岸成角度，

则船实际的速度为代入数据得：m/s

故时间代入数据得：

17.如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B.一质量为m的小球从入口沿圆筒壁切线方向水