2021年湖北省荆州市荆沙市区八岭山镇八岭山中学高一物理期末试题含解析

2021年湖北省荆州市荆沙市区八岭山镇八岭山中学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.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是(

)A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化C．作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上

D．物体在变力作用下不可能作直线运动参考答案：C2.如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小可能为A．1N，20m/

B．0，21m/C．1N，21m/

D．1N，19m/参考答案：C3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻1s内的位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s参考答案：D4.（多选）利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（

）A．t1时刻消防员的速度最大

B．t2时刻消防员的速度最大C．t2时刻消防员的加速度为0

D．t4时刻消防员的加速度最大参考答案：BC5.在下面所说的物体直线运动情况中，不可能出现的是(

)A.物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B.物体在某时刻运动速度减小，而加速度增大C.物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D.物体加速度方向与运动方向相同，加速度减小时，它的速度也减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.Ａ、Ｂ两个快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比是4：3,运动方向改变的角度之比是３：２,它们的向心加速度之比是_____________参考答案：2:1

7.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为。那么拍摄照片时所用闪光周期是

s，小球平抛的初速度为

(g=9.8m/s2)参考答案：0.1

0.988.如图3所示，物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D为某运动轨道上的四个点，测得ＡＢ＝2ｍ，ＢＣ＝3ｍ，ＣＤ＝4ｍ，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA之间的距离为______________ｍ。参考答案：1.1259.在月球上以初速度自高h处水平抛出的小球，水平射程可达x远。已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是

。参考答案：10.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等于______，经过周期的位移等于______。参考答案：2R

0

1.4R位移表示物体的位置的移动，最大为直径，最小位移为零。11.在国际单位制中，三个力学基本物理量的单位分别是m、kg和s，而速度的单位“m/s”属于导出单位．参考答案：考点：力学单位制．版权所有分析：单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位．解答：解：际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，而速度的单位“m/s”，是根据速度的定义式V=推导出来的所以速度的单位“m/s”属于导出单位．故答案为：m、kg、s；导出．点评：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．12.一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后落地，落地时它的速度与水平方向成45°角，取g=10m/s2，则物体刚被抛出时的速度为__

▲

_m/s;物体落地时的速度大小

▲

m/s物体刚被抛出时距地面的高度为

▲

m参考答案：13.一辆汽车从静止开始匀加速运动，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止。下表给出了某兴趣小组用超声波仪器测出的不同时刻汽车的速度，那么根据下表数据可知，汽车静止开始做匀加速运动所经历的时间是

s。参考答案：5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒”的实验中，选出一条纸带如图13所示．其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电，用最小刻度为1mm的刻度尺，测量得OA=11．13cm，OB=17．69cm，OC=25．9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是________；应该写成

cm．在计数点A和B之间、B和C之间还有一个点，重锤的质量为m，根据以上数据，当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________；这时它的动能________．(g=9．8m/s2)参考答案：25．9cm，25．90cm；1．73mJ，1．70mJ．15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．(1)当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是(

)A．滑块P机械能守恒B．钩码Q机械能守恒C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒D．以上三种说法都正确(2)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、A、B间距离为L，滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式______________________________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)若遮光条宽度d＝8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,Δt1=8.40′10-3s,Δt2=4.20′10-3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m＝20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp＝________J，系统动能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)参考答案：（1）C，（2）=，

（3）（4）0.314

J，0.300

J解：（1）该实验装置验证滑块P和钩码Q组成的系统机械能是否守恒，对于单个P和Q，机械能不守恒．故选：C．

（2）如果遮光条通过光电门的时间相等，即△t1=△t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．

（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．

，

滑块和砝码组成的系统动能的增加量滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgL

可知只要满足，系统机械能守恒．

（4）系统重力势能的减小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．

系统动能的增加量四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？参考答案：解析：（1）汽车静止，受力平衡，有：（2分）（2）汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，有：

（2分）得：（2分）由牛顿第三定律可知，汽车对拱桥的压力（1分）（3）要汽车对拱桥的压力恰好为零，则有：

（2分）

即

（1分）17.如图所示，质量M=2kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，m用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=1.6kg的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态，假定M与轴O的距离r=0.5m，与平台的最大静摩擦力为其重力的0.6倍，试问：（1）M受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度ω0为多大？（2）要保持M与平台相对静止，M的线速度的范围？参考答案：解：（1）物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时，绳子的拉力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=带入数据得：ω0=4rad/s（2）设此平面角速度ω的最小值为ω1，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外，则由牛顿第二定律得：，又T=mg联立得：mg﹣fmax=Mr，代入数据解得：ω1=2rad/s设此平面角速度ω的最大值为ω2，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，则由牛顿第二定律得：T+fmax=Mr，又T=mg代入解得：ω2=rad/s故为使m处于静止状态，角速度ω的何值范围为：2rad/s≤ω≤rad/s．答：（1）物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时，平台的角速度是4rad/s；（2）为使物体A与圆盘相对静止，圆盘匀速转动的角速度的大小范围为2rad/s≤ω≤rad/s．【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时，绳子的拉力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出；（2）当此平面绕中心轴线以角速度ω转动时，若M恰好要