福建省三明市湖源初级中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

福建省三明市湖源初级中学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.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（）A．该物体上升的时间为10sB．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2C．该物体被抛出时的初速度为50m/sD．该物体落到火星表面时的速度为16m/s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等．【解答】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由h=gt2得：g===1.6m/s2；该物体被抛出时的初速度为v0=gt=8m/s，故AC错误，B正确．D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．故D错误．故选：B2.质量为的m轮船航行阻力f=KV2，现在轮船保持功率P0（10P0<P额）不变行驶时，最大速度为V0，则以下说法正确的是：A．

B.

ks5uC.若要提高最大速度至2v0,则轮船的功率应该提高到4P0D．若要提高最大速度至2v0,则轮船的功率应该提高到8P0参考答案：BD3.地球和金星都是围绕太阳运动的行星，设它们绕太阳运动的轨道半径分别为r1和r2，且r1＞r2，运转速率分别为v1、v2，公转周期分别为T1、T2，则有

()．A．v1＞v2，T1＞T2

B．v1＜v2，T1＜T2C．v1＞v2，T1＜T2

D．v1＜v2，T1＞T2参考答案：D4.下列说法中不正确的是A．重力的方向总是竖直向下的B．压力、支持力的方向总是垂直于接触面的C．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D．轻绳的拉力方向总是沿绳子所在直线方向的参考答案：C5.（单选题）如图4甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则A．两物体做匀变速直线运动B．两物体沿直线做往复运动C．B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D．t＝2s到t＝3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小参考答案：CA、F在变化，有可知，两物体的加速度也在变化，所以两物体的运动不是匀变速，故A错误；B、在0-2s内整体向右做加速运动，加速度先增大后减小；2-4s内加速度反向，做减速运动，因为两段时间内受力是对称的，所以4s末速度变为零，在0-4s内一直向右运动，然后又重复以前的运动，故B错误；C、对整体分析，整体的加速度与F的方向相同，B物体所受的合力等于摩擦力，故摩擦力的方向与加速度方向相同，即与F的方向相同，故C正确；D、在2s～3s这段时间内，F逐渐增大，整体加速度逐渐增大，隔离对B分析，B的合力逐渐增大，即B所受的摩擦力逐渐增大，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时，他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系。已测得木块1的质量为100g，测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的砝码重力G的数据（如下表），重力加速度g=10m/s2.该小组同学已经在表格中的空格内填上部分数据。（1）表格中空白部分应填

（2）请你根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中帮助该组同学作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线砝码G/N0.501.001.502.002.503.00正压力FN/N1.502.002.503.003.504.00弹簧测力计读数F/N0.440.620.750.891.061.20滑动摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的图线你可得出什么结论：

.参考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑动摩擦力与压力成正比7.在“探究木块间的动摩擦因数μ”的实验中，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。（忽略弹簧测力计的重力）甲方案：木块B左端有一弹簧测力计a固定在竖直墙壁上，用细线将弹簧测力计a与木块B相连，现用水平力Fb拉弹簧测力计b，使木块A向右运动，使木块B处于静止状态，且木块B较长，实验过程中木块B不从木块A上掉下来。乙方案：用水平力Fc拉弹簧测力计c，，使木块A向右运动，木块B左端细线固定在竖直墙壁，使木块B处于静止状态，且木块A不从木块B上掉下来。（1）若木块A和木块B的重力分别为100N和150N，某次实验，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N；当乙图中A被拉动时，弹簧测力计c示数为50N，则：甲图中算出的A、B间的动摩擦因数μ甲为

▲

；乙图中算出的A、B间的动摩擦因数μ乙为

▲

（2）你认为

▲

（“甲”、“乙”）方案，所求得的动摩擦因数更接近真实值。简述理由

▲

。参考答案：（1）

0.4

0.5

（2）

甲

理由

甲中木块A不管匀速运动与否，木块B受力必然平衡，只需读出a的读数即可

8.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，若皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωc=

，向心加速度之比aA:aB:aC=

。参考答案：2:2:1

4:2:19.某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出?已知所用电源的频率为50HZ,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2?(结果要求保留三位有效数字)参考答案：0.337；0.393（0.390—0.393）10.（4分）从某高处由静止下落到地面的物体，在中间1s内通过的路程为30m，若空气阻力不计，则该物体下落时的高度为

m。参考答案：18011.从同一高度以不同的初速度水平抛出两个小球，小球都做平抛运动，最后落到同一水平地面上.两个小球在空中运动的时间

（选填“相等”或“不相等”），落地时的速度

（选填“相同”或“不相同”）.参考答案：12.作变速运动的物体，前的位移中平均速率为，后的位移中的平均速率为，则它在整个位移x中的平均速度。参考答案：13.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。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（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15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一长木板在水平面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，木板速度v0=5m/s．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板间动摩擦因数为μ1=0.20，木板与地面间的摩擦因数μ2=0.30．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块和木板达到共同速度所需要的时间及此时速度的大小；（2）从t=0时刻到物块和木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。参考答案：（1）0.5s

1m/s

（2）1.125m试题分析：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块做匀加速运动，加速度大小为a1；木板做匀减速运动，加速度大小为a2；t1时刻物块和木板具有共同速度v。对物块：μ1mg=ma1v=a1t1，对木板：μ1mg+2μ2mg=ma2联立解得：x=1．125m考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】本题关键是要搞清物体运动的物理情景，根据牛顿第二定律求出物体运动的加速度，搞清物体之间的位移的关联关系；其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况，再由运动学公式求解相对位移。17.A物体做速度为1m/s的匀速直线运动，A出发后的6s末，B物体从同一地点由静止出发做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，且A、B运动方向相同，问：（1）B出发后经过多长时间追上A；（2）A、B相遇前，它们之间的最大距离为多少？参考答案：解：⑴对A物体，6s内前行的位移

（2分）设B出发后历时t追上A，有：

（2分）代入数值解得：

（1分）即B出发后历时3s才能追上A⑵当B出发后历时t，A、B两物体之间的距离为：

（2分）由上知，当时，取最大值．

（1分）其最大值为：

（2分）即A、B相遇前，它们之间的最大距离是6.25m18.摩托车由静止出发，先在直道上行驶，然后驶入一段圆形弯道，弯道上行驶的车速不能太