2021年湖南省张家界市上河溪中学高一物理期末试题含解析

2021年湖南省张家界市上河溪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.下图中弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3则()A．F3>F1＝F2B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3

D．F1>F2＝F3参考答案：B2.（单选）地球的第一宇宙速度为7.9km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为(

)A.32km/s B.4km/s C.2km/s D.16km/s参考答案：D3.（单选）下列关于功和能的说法正确的是（

）A．功就是能，能就是功

B．物体做功越多，物体的能就越大C．外力对物体不做功，这个物体就没有能量D．能量转化的多少可用功来量度参考答案：D4.（单选）做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点Q时速度是1m/s，车尾经过Q点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过Q点时的速度为（）A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用．专题：直线运动规律专题．分析：列车出站做匀加速直线运动，车头经过站台和车尾经过站台，求车中部经过站台的速度，相当于求做匀加速直线运动的物体经过一段位移的初末速度求中间位移时的速度．解答：解：列车经过站台，可看成匀加速直线运动的物体经过车头的速度为v0=1m/s，经过车尾的速度为v=7m/s，求经过列车中间位置时的速度vx令列车长度为L，加速度为a，则据速度位移关系v2﹣v02=2ax得：﹣=2av2﹣=2a联列解得vx===5m/s故选A点评：把列车的运动看成一个质点匀加速运动一个列车长度，求质点在位移中点的瞬时速度，利用速度位移关系求解即可．5.（多选）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间（x-t）图线，由图可知A.在t1时刻，a车追上b车B.在t2时刻，a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种计时仪器。当使用低压交流电源的频率是50Hz时，进行某次实验。如图所示为打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的加速度的大小为

m／s2，打出“3”计数点时物体的速度大小为：

m/s。参考答案：6.0

0.637.某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2．飞机滑行20s时的速度等于

m/s，机场的跑道至少

m才能使飞机安全地停下来？参考答案：20；900试题分析：，飞机停下来所需的时间为，所以20s时飞机还在运动，此时的速度为，飞机停下来经过的位移为，故飞机跑道至少900m长考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题8.若一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：①闪光频率是

Hz．②小球运动中水平分速度的大小

m/s．

③小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：⑴10

⑵1.5m/s

⑶2.5m/s9.（4分）太阳的主要成分为氢。在高温环境下，氢核结合成氦核的反应不停地进行着，同时不断放出能量。上述核反应的方程为：

；这类核反应为原子核的

（填“裂变”或者“聚变”）。参考答案：；聚变10.一物体在水平面内沿半径R=0.4m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么它的向心加速度为______m/s2，它的角速度为______

rad/s，它的周期为______s。参考答案：0.1m/s2

0.5rad/s

11.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得第n秒内的位移为S，则可知物体的加速度为

。参考答案：12.（5分）质量为m的物块在水平力F的作用下，静止在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ，则物块受到的摩擦力的大小是_______。若物块在水平推力F作用下沿竖直墙面加速下滑，则物块受到的摩擦力的大小是_______。参考答案：mg；μF13.质量是5kg的物体，从足够高处自由落下，经过2s重力对物体做功的平均功率是＿＿＿＿W，瞬时功率是＿＿＿＿W．(g取10m/s2)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，小球A开始作平抛运动，同时被电磁铁吸住的小球B自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰。该实验现象说明了A球在离开轨道后（

）A.水平方向的分运动是匀速直线运动

B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）(4分)在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的（

）A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B.每次进行实验时，小球可以从不同位置开始由静止释放C.在实验过程中，小球与槽的摩擦不可避免，但这并不影响实验结果D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量（3）(7分)图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背景方格的边长均为5厘米，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：①照片的闪光频率为_____________Hz。②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。参考答案：(1)．C(3分)(2)．AC(4分)(3)．①

10(4分);

②

1.5(3分)15.一位同学在探究木块的速度随时间变化的规律时，在质地均匀的水平桌面上将木块、电火花打点计时器、纸带连接成如图甲所示的装置，先接通周期为0.02s的交流电源，再给木块一向右的初速度v0，木块向右运动一小段距离后将纸带拉紧，最后得到如图乙所示点迹的纸带，A、B、C、D、E是连续的五个计数点，每相邻两个计数点间还有一个实际点未画出，其中AB、DE间距离已标出，单位是cm．（1）如图乙C点的读数为

cm，打点计时器打下B点时木块的速度

m/s，木块运动的加速度大小是

m/s2．（计算结果保留两位有效数字）（2）由图乙纸带上数据判断，在误差范围内，可以认为木块做的是

（填“匀加速”、“匀减速”）运动．参考答案：（1）3.90（3.88～3.92）；0.36（0.35～0.37）；2.5（2.4～2.6）；（2）匀加速．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）某点的瞬时速度用与之相邻的两个点间的平均速度代替，加速度的计算用匀变速直线运动的推论△x=at2．（2）依据相等的时间内，位移之差相等，即可求解．【解答】解：（1）C点的读数为3.90cm，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．所以两个相邻的点间的时间T=0.02×2=0.04svB==×10﹣2m/s=0.36m/s根据△x=at2得：a=解得：a=2.5m/s2．（2）因为xAB=1.25cm，xBC=3.90﹣2.25=1.65cmxCD=2.03cm，xDE=2.43cm，相等的时间内的位移差近似相等，所以在误差范围内，可以认为木块做匀加速运动；故答案为：（1）3.90（3.88～3.92）；0.36（0.35～0.37）；2.5（2.4～2.6）；（2）匀加速．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个宇航员在半径为R的星球上以初速度竖直上抛一物体，经t秒后物体落回宇航员手中．为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，抛出时的速度至少为多少？参考答案：17.如图所示为一足够长斜面，其倾角为θ＝37°，一质量m＝5kg物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝50N的力作用由静止开始运动，2s末撤去力F，物体在前2s内位移为4m，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)从静止开始3s内物体的位移和路程．

参考答案：解:（1）前2s内加速度为a1，由题意：S1=1/2a1t12

得a1=2m/s2

（1分）根据牛顿第二定律有：F－μmgcos37°－mgsin37°=ma1（2分）

解之得：μ=0．25（1分）（2）在F被撤消后，物体还要继续向上运动，且是做匀减速运动，当速度为零位移达到最大值。设这过程的加速度为a2，撤消力F时的速度为v，匀减速运动的时间为t2，则有：

mgsin37°+μmgcos37°=ma2

解得：a2=8m/s2

⑦

（1分）

2s末的速度v=a1t=4m/s

v=a2t2

解得t2=0.5s

匀减速到最高点的位移为S2=1/2a2t22=1m

(2分)之后物体沿斜面向下做匀加速直线运动，对物体受力分析有：

mgsin37°-μmgcos37°=ma3

解得：a3=4m/s2（1分）再经过t3=0.5s

发生位移为S3=1/2a3t32=0.5m(2分)所以前3.5s位移为S1+S2-S3=4.5m

方向向上(2分)

路程为S1+S2+S3=5.5m（2分）

18.18．（8分）如图所示，倾角为θ的固定斜面上有一质量为m的物体，物体与斜面的动摩擦因数为μ，当受一水平