山西省忻州市屯瓦中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市屯瓦中学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）2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家。如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首先在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动。运动到A点时变轨推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变轨推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降。关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是(

)A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加B．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反C．在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长D．在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小参考答案：B2.甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是A．在0~t1时间内，甲、乙加速度方向相同B．在0~t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反C．在0~t2时间内，甲、乙运动方向相同D．在0~t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同参考答案：A3.（多选）物体做匀加速直线运动，已知第1s的位移是2m，第2s的位移是6m，则下面结论正确的是（

）A．物体零时刻的速度是2m/sB．物体的加速度是4m/s2C．第3s末的速度是10m/sD．第3s的位移是10m参考答案：BD4.在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（

）A．运动中的地球不能看做质点，而原子核可以看做质点B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看做质点C．研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看做质点D．研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球时，可以把乒乓球看做质点参考答案：C5.物体运动的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的关系是()A．速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的B．加速度跟合外力总是同方向，速度方向与它们的方向可能相同，也可能不同C．速度跟加速度总是同方向，但合外力的方向与它们可能相同，也可能不同D．物体的速度是由合外力产生的，所以速度方向总跟合外力的方向相同参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于_______,此时绳子拉力为_________。参考答案：7.在探究“互成角度的两个力的合成”的实验中，需要的器材有：方木块、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个，还需要________．在做上述实验中，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①__________，②________，③________，然后用一个弹簧秤把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________和________．参考答案：弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支；O点位置；细绳所示方向；相应弹簧秤读数；O点位置；弹簧秤读数、橡皮条方向8.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧和两木块分别栓接，但下面弹簧与地面不栓接，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的物块，直到下面的弹簧刚离开地面，则在这个过程中下面物块移动的距离为_____

_。参考答案：9.一饮料杯装满水，如图所示，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同水的共同重心将

（选填“一直下降”或“先降后升”）。

参考答案：先降后升10.如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置，小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动（小球与弹簧不相连），现测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球落地点到桌边的水平距离为s，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则弹簧被压缩时的弹性势能为

．参考答案：【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据高度可以求出运动的时间，再根据水平距离求出抛出时的初速度，在整个运动过程中，只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒的，跟根据机械能守恒得出弹簧的弹性势能．【解答】解：小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据h=gt2得：t=，所以v0==小球从初位置到被抛出前，只有只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒，选取桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得：E1=E2即：EP弹+=EK+0，所以EP弹=mv02=．故答案为：．11.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以v1＝40km/h的速度运动，后半段位移以v2＝60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1＝40km/h的速度运动，后半段时间以v2＝60km/h的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度V甲＝

km/h，V乙＝

km/h。参考答案：48、5012.如图所示是某质点v﹣t图象．0～2s内加速度是1.5m/s2．2～4s内加速度是0，4～5s内加速度是﹣3m/s2．参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像．专题： 运动学中的图像专题．分析： v﹣t图象的斜率表示加速度，求出对应时间段内的斜率即可求得加速度．解答： 解：0﹣2s内的加速度为：a1===1.5m/s22～4s内加速度是04～5s内加速度是a===﹣3m/s2故答案为：1.5m/s2；0；﹣3m/s2．点评： 本题关键是明确v﹣t图象的物理意义，知道v﹣t图象的斜率表示加速度，v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．13.如图所示，粗细均匀的U型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h1、h2，如向右管倒入少量水银，则有h1______；如向左管倒入少量水银，则有h1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：增大，不变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：15.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。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力F=10.0N，方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）（1）绳断时物体的速度大小。（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间?参考答案：解（1）物体受拉力向上运动过程中，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：解得m/s2

所以t=4.0s时物体的速度大小为m/s（2）绳断时物体距斜面底端的位移

绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，

m/s2物体做减速运动的时间s，减速运动的位移m此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律

解得m/s2设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移ss物体返回到斜面底端的时间为s17.森林发生火灾，我军某部接到命令，派直升机前去灭火。但火场离水源较远，直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求：（g取10m/s2，sin14°≈0.242，cos14°≈0.970）（1）空气阻力的大小；（2）水箱中水的质量M。参考答案：5000N

4.5×103kg（1）直升机取水过程，对水箱受力分析，如图所示，直升机沿水平方向匀速飞往水源，水箱受力平衡，由共点力平衡条件得：在水平方向上：T1sinθ1-f=0在竖直方向上：T1cosθ1-mg=0解得：f=mgtanθ1=5000N（2）直升机取水后飞往火场过程，做匀加速直线运动，对水箱受力