2021年福建省南平市建瓯老区中学高一物理下学期期末试题含解析

2021年福建省南平市建瓯老区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.已知做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系为x=12t-3t2，根据这一关系式可知

（

）A．v0=12m/s

B．v0=24m/s

C．a=-3m/s2

D．a=-6m/s2参考答案：AD2.在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v﹣t图象，以下说法正确的是（）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t=5s时追尾C．在t=3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾参考答案：C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：当两车通过的位移之差等于30m时，两车会发生追尾．根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，进行分析．解答：解：根据速度﹣时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=10×3m=30ma车的位移为sa=×（30+20）×1+×（20+15）×2=60m则sa﹣sb=30m，所以在在t=3s时追尾．故C正确．故选C点评：解答本题关键要抓住速度图象的面积表示进行求解，属于基本题．3.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时A、B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于FB、B和地面间的静摩擦力等于F，B和A问的静摩擦力等于零

C、B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零

D、B和地面间的静摩擦力等于零，B和A问的静摩擦力等于F参考答案：B4.一物体自距地面高h处自由下落，则它在离地面多高位置时的即时速度大小等于全程平均速度A．h/4

B．h/3

C．3h/4

D．h/2参考答案：A5.如图所示的皮带传动装置中，O1为轮子A和B的共同转轴，O2为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且半径RA=RC=2RB，则A、B、C质点向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：4 C．2：2：1 D．2：1：1参考答案：A【考点】向心加速度．【分析】由同轴转动角速度相等，皮带连动线速度相同，由a=ω2r及v=ωr解得加速度之比．【解答】解：BC两点线速度相同，由v=ωr知ωB：ωC=RC：RB=2：1，AB角速度相同，故ωA：ωB：ωC=2：2：1，由a=ω2r知质点的向心加速度大小之比aA：aB：aC=ωRA：ωB2RB：ωRC=4：2：1故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平抛运动分解为水平方向的__________运动和竖直方向上的__________运动。参考答案：7.（填空）（2015春?长沙校级月考）如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则ae段的平均速度为2.19m/s．d点的瞬时速度约为3.28m/s．参考答案：2.19，3.28．解：电源频率为50Hz，打点周期为0.02s，计数点间的时间间隔：T=0.02s×5=0.1s；ae段的平均速度为：=2.19m/s；做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，经过d点的瞬时速度为：vd=；故答案为：2.19，3.28．8.万有引力提供了卫星的向心力．已知人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，如果一颗人造卫星离地面的8R0（R0为地球半径），它的环绕速度为___km/s．参考答案：2.6地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，地球半径增大到原来的9倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）因人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，它的环绕速度为2.6m/s．9.某同学在百米赛跑中，测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s，16s末到终点时的瞬时速度为7.5m/s，他从50m处到终点的平均加速度大小为 m/s2，他在全程内平均速度的大小为

m/s。参考答案：0.25；6.25试题分析：根据加速度的定义式得他在后50m内的平均加速度为：，根据平均速度公式得他在全程的平均速度为：．考点：考查了加速度和平均速度的计算【名师点睛】本题关键是明确运动员的运动性质，然后铺选择加速度和速度的定义公式列式求解，注意不是匀变速运动，基础问题10.火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：A．质量m=50g的钩码B．质量M=500g的玩具小车

C．长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N）

D．长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm

E．秒表

此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题：

(1)实验必须选用的器材是__________。(填所用器材前的字母序号)(2)要测量的物理量(写出物理量及其物理意义)：________________________

(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是__________________。参考答案：(1)ABCD

(2)①弹簧的原长L0；

②火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1；

③火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。

(3)11.作用在同一物体上的三个共点力，它们的大小分别为2N、3N和4N，则它们的合力最大值为_______N，合力最小值为_______N.

参考答案：．9N,

0N12.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一只；B．已知质量为m的物体一个；C．弹簧秤一个；D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M，（已知万有引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为

、

。（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式。R=

，M=

。参考答案：13.图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。（1）若图2中示波器显示屏每小方格横向对应的时间为5.00×10-2s，且5等分，则圆盘的转速为__________________r/s。（保留3位有效数字）（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为

cm。（保留3位有效数字）参考答案：（1）、

4.55

、（2）、

1.46

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如下图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明

①，某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑相接，则将观察到的现象是

②

，这说明

③

。

（2）（4分)某同学采用频闪照相的方法拍摄到图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长代表2.5cm，则由图丙可求得拍摄时每隔

④

s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为

⑤

m/s。参考答案：（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向上是匀速直线运动（2）0.05，

1.015.(10分)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

①平衡小车所受的阻力的操作：A、取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，

(填

“轻推”或“释放”)小车，让小车拖着纸带运动．B、如果打出的纸带如图(b)所示，则应

(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．②某同学得到如图(c)所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点.从图(c)中读出sDG=

cm.由此可算出小车的加速度a=

m/s2(结果保留三位有效数字).图(c)

参考答案：①A、砝码（2分）（答沙桶或其他都不给分）轻推（1分）B、减小（1分）（其他表述都给0分）ks5u间隔相等（均匀）（2分）.（其他表述正确给2分）说明：有错别字该答案给0分.②3.88-3.92（2分）；4.95-5.06（2分）ks5u说明：有效数字错误给0分，重复单位只给1分.

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国高速公路网发展迅速，为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v＝120km/h，假设前方车辆突然停止，后面司机从发现这一情况，便操作刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t＝0.50s，刹车时汽车的加速度大小为4m/s2，试计算该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？参考答案：因为在“反应时间”里汽车做匀速运动，所以两车之间的距离大小对高速行驶汽车的安全是十分重要的．在“反应时间”里汽车做匀速运动的距离s1＝v0t＝×0.5m＝16.67m．汽车刹车时的加速度a＝－4m/s2，汽车停止时v＝0，由v－v＝2as得：s2＝＝m＝138.89ms＝s1＋s2＝155.6m.17.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0．75mg．求A、B两球落地点间的距离．参考答案：解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．对A球：3mg+mg=m（3分）vA=

（2分）对B球：mg－0．75mg=m（3分）

vB=

（2分）sA=vAt=vA=4R

（2分）

sB=vBt=vB=R

（2分）∴sA－sB=3R

18.寻找地外生命一直是各国科学家不断努力的目标，为了探测某行星上是否存在生命，可以向该行星发射一颗探测卫