江西省宜春市高安中学2020-2021学年高一物理期末试题含解析

江西省宜春市高安中学2020-2021学年高一物理期末试题含解析
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. 关于运动的合成和分解，下列说法正确的是
A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线
C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上
D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动
参考答案：
B
2. 如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为V0和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（）
A．B．C． D．
参考答案：
B
【考点】动量守恒定律．
【分析】由于子弹穿过木块的时间不计，外力的冲量近似为零，子弹和木块组成的系统动量近似守恒，由动量守恒定律求解木块的速度大小．
【解答】解：根据动量守恒定律得
mv0=mv+MV，
得V=
故选B 3. 质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算( )
A W=fs
B W=
C D
参考答案：
C
4. 关于瞬时速度和平均速度，下列说法中正确的是（）
A. 平均速度大小等于初速度与末速度的平均值
B. 极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
C. 通过相同的路程，所用时间少的物体平均速度大
D. 平均速率就是瞬时速率的平均值
参考答案：
B
A、平均速度等于位移与时间的比值，其大小不一定等于速度的平均值，故A错误；
B、极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度，故B正确；
C、通过相同的路程，所用时间少的物体平均速率大，故选项C错误；
D、平均速率是路程与时间的比，不是瞬时速率的平均值，故D错误。

5. 下列关于重力和重心的说法中正确的是( )
A. 物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B. 形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心上
C. 重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的
D. 在地面上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2 做功8J，则F1、F2对物体所做的总功为（）
A．14J B．10J C．2J D．－2J
参考答案：
D
7. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了（）A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。

把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。

根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为 m/s。

（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是。

A．错误！未找到引用源。

B．错误！未找到引用源。

C．错误！未找到引用源。

D．错误！未找到引用源。

（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W－v2图线
应是一条
参考答案：
8. 汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为
5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________ s．
参考答案：
设汽车初速度的方向为正方向，即V0=20m/s,a=－5m/s2,s=37.5m.
则由位移公式得：
解得：t1=3s,t2=5s.
分析纠错：因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去。

9. 足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.02s，以飞过来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 m/s2
参考答案：
-1000. m／s2
10. 电火花打点计时器的电源应是交流电源（填“直流”或“交流”），通常的工作电压为220伏．在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B 间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧秤示数如图所示．则A、B间的摩擦力f 2.50=N，A、B间的动摩擦因数μ=0.25．（取g=10）
参考答案：
解：电火花打点计时器的电源应是交流电源，通常的工作电压为220伏
弹簧测力计的最小刻度是0.1N，需要估读一位，由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的示数
T=2.50N，铁块A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f=T=2.50N，
滑动摩擦力f=μFN=μG=μmg，动摩擦因数μ===0.25；
故答案为：交流，220，2.50；0.25．
11. 在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦
力等于车重的0.70倍，则汽车拐弯时的最大速度是_______m/s 。

参考答案：
12. 冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，利用数码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm，相机的连拍周期是1.0s，g取10m/s2，则：
（1）运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2；
（2）所求的动摩擦因数是_____________；
（3）引起该实验误差的原因有____________。

（填以下序号）
A．运动员的体重 B．雪面的平整程度
C．拍摄动景照片时的虚边效应 D．确定距离时的读数误差
参考答案：
（1）0.40m/s2 （2）0.04 （3）BCD
13. 长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为N，是（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．
参考答案：
1；支持力
【考点】向心力．
【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．
【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，
解得：v=．知杆子表现为支持力．
根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，
解得：F=mg﹣=5﹣=1N．
故答案为：1；支持力
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）
A．A球的线速度必定小于B球的线速度
B．A球的角速度必定小于B球的角速度
C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案：
B
15. 一个物体沿着直线运动，其v﹣t 图象如图所示。

（1）物体在哪段时间内做加速运动？
（2）物体在哪段时间内做减速运动？
（3）物体的速度方向是否改变？
（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s 时的加速度是多少？
参考答案：
（1）物体在 0﹣2s 内做加速运动；（2）物体在 6s﹣8s 时间内做减速运动；
（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t＝4s 时的加速度是0
【详解】（1）在 0﹣2s 内速度均匀增大，做加速运动；
（2）在 6s﹣8s 速度不断减小，做减速运动；
（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s 的加速度方向和 6s﹣8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末发生变化了，t＝4s 物体做匀速直线运动，加速度为零
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. )如图所示，足够长的固定斜面的倾角θ＝370，一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上A 点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2．求:
(1)物体沿斜面上滑的最大距离x；
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(3)物体返回到A处时的速度大小v．
参考答案：
（1）上滑过程，由运动学公式 ------------------------ (3分)
得 --------------------------- (1分)
（2）上滑过程，由牛顿运动定律得：
--------------------------- (4分)
解得： -------------------------- (1分)
（3）下滑过程，由动能定理得：
---------------- (4分)
解得： m/s
17. 高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：
（1）人造卫星的线速度多大？
（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？
（3）人造卫星的向心加速度多大？
参考答案：
解：（1）由题意知，卫星的轨道半径r=R+h，设卫星的质量为m，线速度为v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：
可得卫星的线速度为：
（2）令卫星的质量为m，周期为T，则根据万有引力提供圆周运动向心力有：
可得卫星的周期为：T==
（3）根据万有引力提供圆周运动向心力有：
可得卫星的向心加速度为：a=
答：（1）人造卫星的线速度大小为
（2）人造卫星绕地球转动的周期是；
（3）人造卫星的向心加速度是．
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】（1）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的线速度大小；
（2）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星的运行周期；
（3）根据万有引力提供圆周运动向心力求得卫星运行的向心加速度．
18. 质量为2000 kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车的重力的0.2倍。

若汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速行驶，g取10m/s2，试求：（1）汽车在匀加速行驶时的牵引力；（2）汽车匀加速运动的时间；（3）当汽车速度为
16m/s时的加速度大小。

参考答案：
（1）F－f=ma F =8000N （2）当F1=f时，P= F1υm= fυm P=Fυ
t=
t=5s
（3）P=F2υˊ
a=
a =0.5m/s2。