河南省郑州市示范性普通中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

河南省郑州市示范性普通中学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.（多选）一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止．从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度．根据表中的数据通过分析、计算可以得出（）时刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5速度（m/s） 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0 A 汽车加速运动经历的时间为4s B．汽车减速运动的时间为1s C．汽车匀速运动的时间为2s D 汽车行驶的总位移为96m参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据速度时间公式求出加速和减速的加速度大小，从而结合速度时间公式求出加速和减速运动的时间，通过减速到零的时间，结合加速和减速运动的时间的匀速运动的时间．根据匀变速直线运动的平均速度推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移得出总位移的大小．解答： 解：A、汽车加速时的加速度，则汽车加速运动的时间，故A正确．B、减速运动的加速度大小，汽车减速运动的时间，故B错误．C、由表格中数据知，匀加速直线运动的时间为4s，匀减速直线运动的时间为2s，从10.5s起，速度减为零的时间，即11s末速度减为零，可知匀速直线运动的时间为t=11﹣4﹣2s=5s．故C错误．D、汽车的总位移x==6×4+12×5+6×2m=96m，故D正确．故选：AD．点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．2.如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为10g的小球,试管的开口端加盖与水平轴O连接.试管底与O相距40cm,试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动.下列说法正确的是（

）A．小球通过最高点时，可能对试管底部没有压力B．在最高点，小球受到的合外力大小最小，在最低点小球受到的合外力大小最大C．小球对试管底部的最大压力一定大于0.2ND．在最高点和最低点两处，小球对试管底部的压力大小只差恒定不变参考答案：ACD3.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动，则(

)A.根据公式v=ωr可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r可知，卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C.根据公式F=Gm1m2/r2可知，地球提供的向心力将减小到原来的1/4D.根据上述(B)和(C)中给出的公式可知，卫星运动的线速度将减小到原来的参考答案：CD4.在一居民住宅楼的电梯内的一位乘客观察到显示器指示的楼层4–5–6–7–8–9（即从4出现起至9出现为止）共用去时间5s，试估计电梯的平均速度大约是多少A．1m/s

B．7m/sC．5m/sD．3m/s参考答案：D5.将一个力分解为两个分力，合力与分力的关系是（）A．合力的大小一定等于两个分力大小之和B．合力的大小可能比每一个分力都大，也可能比每一个分力都小C．合力的大小不可能小于每一个分力的大小D．合力的大小一定比一个分力大，比另一个分力小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体从静止开始做匀加速直线运动，第2s内位移是6m，则其加速度为

，第5s内位移是

。参考答案：4m/s2，18m7.

某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。参考答案：8.如图所示，线段OA＝2AB，A、B两球质量相等．当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比FAB∶FOB为____________参考答案：9.电火花式打点计时器工作电压为___________V；实验室使用我国民用电时，每隔____________s打一个点.参考答案：220、0.02电火花式打点计时器工作电压为交流220V；实验室使用我国民用电时，每隔0.02s打一个点。10.向心力是指做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力，由牛顿第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分别用r、T、f、n表示）F=

=

=

．参考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考点】向心力．【分析】根据物体做圆周运动向心加速度与周期、转速、频率的关系，得出物体向心力公式．【解答】解：向心加速度为：a=rω2==，又T=，则a=4π2rf2，转速的大小等于频率，则有：a=4π2rn2，根据F=ma知向心力为：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案为：，4π2mf2r，4π2mn2r．11.如图河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.4x(x是离河岸的垂直距离，0≤x≤)。一艘船静水中的航速V是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s，AB直线距离为__________m。参考答案：10

,

141.4212.英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：

。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m，月球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值=1：

。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之间都可以

13.（填空）（2013秋?秀英区校级期末）重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25．当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N．参考答案：80,100摩擦力的判断与计算物体与地面间的最大静摩擦力为：f=μN=0.25×400=100N，当用80N的水平推力推物块时，推不动，物块受到的静摩擦力的大小为80N，当用160N的水平推力推物块时，物块受到的滑动摩擦力大小为100N；故答案为：80，100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m＝0．2kg，结果保留三位有效数字)：(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s.(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝________J，动能减少量ΔEk＝________J.(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”“＝”)造成这种结果的主要原因是___________________参考答案：（1）4.08；（2）1.421；1.46；（3）<；存在阻力。（1）t5时刻小球的速度v5＝＝4.08m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝mgh=0.2kg×9.8m/s2×(26.68cm+24.16cm+21.66cm)=1.421J；又因为t2时刻小球的速度v2＝＝5.586m/s；动能减少量ΔEk＝m(v22－v52)=×0.2×(5.5862－4.082)J=1.46J；（3）因为从数据可以看出ΔEp<ΔEk，由于是上抛运动，故造成这种现象的原因是存在阻力。15.（填空）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：（1）某同学在接通电进行实验之前，将实验器材组装，如图所示。请你指出该装置中错误或不妥之处： 。（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为

m/s2。（保留三位有效数字）（3）该同学要探究小车的加速度和质量的关系，应该保持

不变；若该同学要探究加速度和拉力的关系，应保持

不变。（4）该同学通过数据的处理作出了图象，如图所示，则

①图中的直线不过原点的原因是

。②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）不应使用干电池

（2）0.195（3）F或拉力

质量或M

(4)平衡摩擦力太过

偏重四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图象(g取10m/s2)．求(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端．若能返回，求出滑块返回斜面底端时的速度；若不能返回，求出滑块所停位置．参考答案：17.在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，其周期是T.现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入.已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小。（2）若电子从t=0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，

则金属板至少多长？（3）若电子恰能从两板中