2021年山西省晋中市高邱职业中学高一物理上学期期末试题含解析

2021年山西省晋中市高邱职业中学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.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则(

)A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等

参考答案：CD2.(单选题)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是(

)A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大，摩擦力不变参考答案：D3.如图5，一个圆盘在水平面内绕通过中心的竖直轴匀速转动，盘上一小物体相对圆盘静止，随圆盘一起运动。关于这个物体受到的向心力，下列说法中正确的是：（▲）

A．向心力方向指向圆盘中心

B．向心力方向与物体的速度方向相同C．向心力方向与转轴平行

D．向心力方向保持不变参考答案：A4.（多选）如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点．则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，下列说法中正确的是(

)A．卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期B．卫星过Q点的速率在轨道2上运行时大于轨道1上C．卫星在轨道2上任一点的速率均大于轨道1上的速率D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：ABD5.如图，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点．O点在水平地面上．可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=l0m/s2．则B点与O点的竖直高度差为（）A．R B．R C．R D．R参考答案：A【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】小球刚好通过A点，在A点重力提供向心力，求出A点速度．小球从A点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式结合几何关系求出B点与O点的竖直高度差．【解答】解：小球刚好通过A点，则在A点重力提供向心力，则有：mg=m，解得：vA=从A点抛出后做平抛运动，则水平方向的位移x=vt，竖直方向的位移为：h=gt2，根据几何关系有：x2+h2=R2解得：B点与A点的竖直高度差为：h=所以B点与O点的竖直高度差为：H=R﹣h=．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择A，B，C，D4个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B，C两点到A点的距离已标在纸带上．（1）小车通过计数点A到C的时间为

秒(2)计算小车通过计数点“B”的瞬时速度为vB＝________m/s.参考答案：7.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均阻力为_______N。若树干对子弹的阻力不变，对同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为__________cm。参考答案：8000_____0.25__8.光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速度滑至底端，经历的时间为t，则物体在运动全过程中的平均速度是

；物体在时的瞬时速度为

；物体运动到斜面中点时的瞬时速度是

；物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是

。参考答案：，

，，9.汽车做匀加速直线运动，第一个2秒内速度增加1m/s，则第五个2秒内速度增加

，它的加速度为

。参考答案：1，0.5

10.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m/s，则它下落高度是

m，它在前2s内的平均速度为

m/s．参考答案：45，10．【考点】自由落体运动．【分析】根据v2=2gh求出下落的高度；根据求解前2s内的平均速度；【解答】解：落地时的速度为30m/s，根据速度位移关系公式v2=2gh，有：；2s末速度为：v=gt=20m/s；前2s内的平均速度为：；故答案为：45，10．11.用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小为

．参考答案：重力、拉力，mgtanα【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，受重力和拉力，靠两个力的合力提供向心力【解答】解：对小球受力分析可知，受到重力和拉力根据平行四边形定则知，F合=Fn=mgtanα．故答案为：重力、拉力，mgtanα12.竖直上抛的物体，在上升阶段的平均速度是20m／s，则从抛出到落回抛出点所需时间______s，上升的最大高度为______m(g取10m／s2)。参考答案：8，8013.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：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一物体质量为m=2kg，在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离为AB=4m．当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)物体第一次到达B点时的速度大小(3)弹簧的最大弹性势能参考答案：(1)0.52；(2)；(3)24.4J【详解】(1)物体由A运动到D过程中运用动能定理得：重力做功为：摩擦力做功为：其中解得：；(2)物体由A运动到B过程中运用动能定理得：代入数据解得：；(3)弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过程根据能量守恒定律得：代入数据解得：Epm=24.4

J。17.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g取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s；⑵从t2到t5时间内，重力势能增量Ep

=

J，动能减少量Ek=

J；⑶在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得Ep

Ek

(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是

。

参考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=1.24J;

EK

=

1.28

J;

Ep＜Ek;

存在空气阻力。

18.如图所示，一根劲度系数为k质量不计的轻弹簧．上端固定，下端系一质量为m的物体A．手持一质量为M的木板B，向上托A，使弹簧处于自然长度．现让木板由静止开始以加速度a（a＜g）匀加速向下运动，求：（1）加速运动时经过多长时间A、B分离．（2）手作用在板上作用力的最大值和最小值．参考答案：解：当木板与物体即将脱离时，m与板间作用力N=0，此时，对物体，由牛顿第二定律得：mg﹣F=ma又F=kx得：x=对过程，由：x=at2得：t=（2）在开始下落时，此时作用力最大，根据牛顿第二定律可知（m+M）g﹣Fmax=（M+m）a解得Fmax=（M+m）（g﹣a）当刚脱离时，此时作用力最小，