天津蓟县燕山中学 2021年高一物理下学期期末试题含解析

天津蓟县燕山中学2021年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.关于曲线运动，下列说法正确的有A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合力方向在不断改变C．只要物体做圆周运动，它所受的合力方向一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动

参考答案：A2.如图所示，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓慢抬高A端，直到当木板转到与水平面成α角时停止转动(位置A′)．这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体回到O点，在整个过程中(

)

A．支持力对物体做的总功为mgLsinαB．摩擦力对物体做的总功为零C．木板对物体做的总功为零D．木板对物体做的总功为正功参考答案：AC3.（单选）如图所示，汽车以速度通过一弧形的拱桥顶端，且汽车对桥面有压力。关于汽车受力的说法中正确的是（

）A.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用B.汽车的向心力是它所受的重力与压力的合力C.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力D.汽车的向心力是它所受的重力、支持力与摩擦力的合力参考答案：C4.地面附近某高度处水平抛出一个物体（不计空气阻力），物体抛出后，以下说法正确的是A.加速度大小不变，方向改变

B.加速度大小和方向都不变C.速度大小改变，方向不变

D.速度大小和方向都改变

参考答案：BD5.一个质量为2kg的物体，在5个共点力的作用下保持静止。若同时撤消其中大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是（

）A．2m/s2

B．3m/s2C．12m/s2

D．15m/s2参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第4s末的速度大小为______m/s。（取g=10m/s2，设4s末仍在空中）参考答案：30，507.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，使汽车的质量变为原来的1/2倍、速度变为原来的2倍时，其动能是原来的________倍参考答案：8.如图6-7-5所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的动摩擦因数为μ，当碗绕竖直轴OO′匀速转动时，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，则碗转动的角速度为

。

参考答案：9.在做“练习使用打点计时器”的实验时，打点计时器每隔________s打一次点．下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1＝________m/s，通过2计数点的速度v2＝________m/s，运动的加速度为________m/s2.参考答案：10.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示．图2为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．已测得挡光片的宽度为10.00mm，圆盘直径直径为30.00cm，若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms．则（1）圆盘转动的线速度为

m/s．（2）圆盘转动的角速度为

rad/s（此项结果保留3位有效数字）参考答案：（1）0.2；（2）0.667【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）由v=求出圆盘转动的线速度．（2）由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）圆盘转动的线速度为：v==m/s（2）由v=ωr得角速度为：ω=又r=联立，代入解得：ω=rad/s故答案为：（1）0.2；（2）0.66711.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，其v—t图象如图所示.设汽车牵引力F的做功为W1，克服摩擦力Ff做的功为W2，则F：Ff=

,W1：W2=

。参考答案：3:1

1:112.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为V0=__________m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为Vb=__________m/s（保留两位有效数字）参考答案：13.如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力大小为

，方向为

。参考答案：40N，水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．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16.一质量为M＝1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中取向右运动的方向为正方向。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。（1）指出传送带速度v0的方向及大小，说明理由；

（2）计算物块与传送带间的动摩擦因数μ；

（3）计算t=0开始物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q。图乙参考答案：解：（1）从v-t图象看出，物块被击穿后，先向左减速到v=0，然后向右加速到v=2.0m/s，以后随传送带一起做匀速运动，所以，传送带的速度方向向右，其速度v0=2.0m/s。

（3分）（2）由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为a，

（2分）由牛顿第二定律得，滑动摩擦力Ff＝μMg=Ma物块与传送带间的动摩擦因数

（2分）（3）由速度图象可知，传送带与物块存在摩擦力的时间只有3秒，0~2s内：

（向左）

（向右）2~3s内：

（向右）

（向右）所以，物块与传送带之间的相对位移

ΔS相=4＋4＋2－1=9m

（4分）产生的内能Q＝FfS相=μMgS相=0.2×1.0×10×9=18J

（2分）

（本题应用功能关系求解正确的同样得分）17.（18分）某司机驾驶一辆卡车正以一定速度在平直公路上匀速行驶，经过某个标志为40km/h的限速牌时，突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车，该司机采取紧急刹车措施，使卡车做匀减速直线运动，结果刚好与小轿车发生碰撞，在处理事故时，交警用课本介绍的测定反应时间的方法对该司机进行了测试，发现他握住木尺时，木尺已经自由下落了20cm。已知这种卡车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2，通过计算帮助交警分析卡车是否超速？（g取10m/s2）参考答案：解析：选取卡车前进的方向为正方向，则S总=25.5m，a=-5m/s2，设汽车经过限速牌时速度为V，卡车司机的反应时间为t，测定反应时间时，木尺做自由落体运动。由

h=gt2

（3分）得

t=s=0.2s

（2分）反应时间内卡车做匀速运动，则卡车这段时间的位移：

S1=Vt

（3分）卡车紧急刹车后停下

Vt=0，则滑行的距离：

S2=

（3