山西省临汾市南王中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市南王中学2021年高一物理上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.物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（）A．速度 B．周期 C．向心力 D．向心加速度参考答案：B【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动；向心加速度．【分析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．【解答】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；周期、频率、转速是标量，是不变化的，故ACD错误，B正确．故选B．2.在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（

）A．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sB．100m决赛中的平均速度约为10.32m/sC．200m决赛中的最大速度约为20.72m/sD．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s

参考答案：3.下列关于机械能守恒的判断正确的是（

）A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒B.如果忽略空气阻力作用，物体做竖直上抛运动时，机械能守恒C.一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不再守恒D.合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒参考答案：BC【详解】A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，势能增大，故机械能增大，故A错误；B．物体做竖直上抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；C．机械能守恒的条件是除重力和弹力以外的力做功的代数和为0，或者不做功，当重力和弹力以外的力做了功时，物体的机械能不守恒，故C正确；D．合外力对物体做功为零时，如在拉力作用下竖直向上匀速运动，物体机械能不守恒，故D错误.4.某同学在t=0时刻，观察一个正在做匀加速直线运动的质点，现只测出了该质点在第3s内及第7s内的位移，则下列说法正确的是（

）A、不能求出任一时刻的瞬时速度B、能求出任一时刻的瞬时速度C、不能求出第3s末到第7s初这段时间内的位移D、不能求该质点加速度参考答案：B试题分析：物体做匀加速直线运动，测出了该物体在第内的位移及第内的位移，由可求出加速度，故D错误；已知质点在第内及第内的位移，可求出第内及第内的平均速度．根据推论，第末物体的瞬时速度等于第内物体的平均速度，可求出第末的瞬时速度，由考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】本题关键要对匀变速直线运动的推论要熟悉．推论由基本公式推导出来，但用来解题往往过程简洁。5.如图，静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的弹簧，现对物体施加一个水平恒力F，在弹簧被压缩到最短的这一过程中（

）A．物体A的加速度先减小后增大，速度先增大后减小B．当物体A的加速度为零时，速度也为零C．物体A做匀加速直线运动D．物体A做匀减速直线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.以下对于加速度的认识，错误的是A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小参考答案：BD7.如图所示，物体M受两个水平推力，F1=20N，F2=5N，向右匀速运动；若不改变F1的大小和方向及F2的方向，要使物体能向左匀速运动，F2应增大到原来的

倍。

参考答案：78.如图是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象．在0至4s内，物体

s末时的速度最大，物体

s末时改变加速度的方向．物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向

（填“相同”或“相反”）．物体在2s末和3.5末的加速度分别是

和

，及这4s内发生的位移是

．参考答案：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】从速度时间图象可以直接读出速度的大小和方向．从图知道：速度v＞0，代表物体沿正方向运动，而纵坐标的值代表速度的大小，故可知t=3s时物体速度最大；速度时间图象的斜率等于物体的加速度，故0～3s内加速度大于0，3～4s内物体的加速度小于0，故t=3s时加速度方向发生改变．根据图象的“面积”分析4s内发生的位移．【解答】解：在v﹣t图中纵坐标代表物体的速度，由图可知在t=3s时物体的速度最大，为6m/s．速度图象的斜率等于物体的加速度，故从3s末物体的加速度开始改变方向，物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向相同．物体在2s末和3.5末的加速度分别是a1===2m/s2；a2===﹣6m/s2；这4s内发生的位移等于三角形面积大小，为x==12m．故答案为：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．9.我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为h．参考答案：小于，24．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式，再进行分析．【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M．则对于在轨卫星，有：=m得：v=，可知，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大，所以它的运行速度比近地卫星的速度小，7.9km/s是近地卫星的速度大小，所以该卫星的运动速度小于7.9km/s．这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同，即运行周期为24h．故答案为：小于，24．10.如图所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动，那么它们的角速度之比为ω时∶ω分∶ω秒＝________；设时针、分针、秒针的长度之比为1∶1.5∶1.8，那么三个指针尖端的线速度大小之比为v时∶v分∶v秒＝________.参考答案：1:12:720

1:18:129611.如图，用船A拖着车B前进，若船匀速前进速度为VA，当O绳与水平成θ夹角时，车速为

车作

运动？（填序号：A、匀速

B、加速

C、减速）参考答案：

，

B

12.如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m／s，则物体的瞬时速度为________m／s．参考答案：13.一轻质弹簧原长10cm，甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧，其长度变为12cm，若将弹簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，则此时弹簧长度为_________cm，此弹簧的劲度系数为__________N/m。参考答案：12cm，5000N/m甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧，此时弹簧弹力为100N；若将弹簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，此时弹簧弹力仍为100N，两种情况下弹簧长度均为12cm，弹簧劲度系数三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用你学过的有关知识推导出质点作匀变速直线运动的位移公式。用你推导出的位移公式求解：汽车以10m/s的初速度、2m/s2的加速度刹车后8s钟内走过的位移。（14分）参考答案：17.如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。不计空气阻力，取g=