2021年广东省东莞市城区业余中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021年广东省东莞市城区业余中学高一物理下学期期
末试卷含解析
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. （多选题）下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
参考答案：
B
【考点】离心现象；匀速圆周运动．
【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．
【解答】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；
B、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；
C、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故C错误；
D、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误．
故选：B．
2.
A
如图所示，两根不可伸长的细绳，一端分别系在竖直杆上A、B两点
上，另一端共同系拴住一小球C。

当杆以ω转动时，两绳恰好都拉直，
B
C
此后ω逐渐增大，则两绳张力变化情况是：
A．AC张力增大，BC张力不变 B．AC张力不变，BC张力增大
C．AC张力减小，BC张力增大 D．AC张力增大，BC张力减小
参考答案：
B
3. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上
D．物体在变力作用下不可能做直线运动
参考答案：
C
【考点】物体做曲线运动的条件．
【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．
【解答】解：A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；
B、物体在变力作用下，但合力的方向与速度共线，则不做曲线运动，故B错误；
C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C正确；
D、当合力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动，力可以是恒力，也可以是变力，故D错误；
故选：C．
4. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。

设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。

在箱子下落过程中，下列说法中正确的是( )
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
参考答案：
C
5. （多选）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b加速运动时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．60秒时，物体a在物体b的前方500m
C．20秒时，a、b两物体相距最远
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距900m
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图4所示，两段线拉力之比TAB：TOB＝______。

参考答案：
2∶3
7. 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学得到一条理想的纸带，按每打5个点（时间间隔T＝0.1s）取一个计数点的方法标出计数点．如图所示，根据图中测得的数据可以计算出纸带的加速度大小为m/s2，打计数点3时纸带的速度大小为m/s
参考答案：
1.92 m/s2，0.576 m/s.
8. 如图所示，在的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为 N，方
向 (水平向右或水平向左) 。

参考答案：
20 水平向左
9. 如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆，场强方向与圆所在平面平行，大小为E，电荷量为q带正电微粒以大小相同的速度沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域。

其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动
能最小，图中O是圆心，AB是圆直径，AC是与AB成a角的弦，则匀强电场的方向，从A到C电场力做功为。

参考答案：
C→O -2qEcos2a
10. 如图所示，质量均匀分布的长方体，高为a，宽为b，放在倾角可以调节的长木板上，长方体与长木板间的动摩擦因数为μ，使倾角θ从零逐渐增大，当，μ______时，长方体先发生滑动；而当μ______时，则长方体先发生倾倒.
参考答案：
,>
11. 如图所示，以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 s 。

参考答案：
12. 如图为小文跟着爸爸荡秋千的情景。

设摆绳长为3m，悬点在树枝上，小文与底板的总质量为50kg。

某时刻爸爸放手让秋千由静止开始摆动，假设摆动过程中，小文和底板可看成质点。

当她运动到最低点时摆线拉力为650N。

则小文到达最低点时的速度为____▲___m/s，小文能否摆到和原来释放时相同的高度
___▲_____（填“能”或“不能”）（认为此过程中阻力大小恒定不变，不考虑手对绳的作用力）
参考答案：
13. 如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B 固定在小车上，测得二者间距为d。

当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间分别为t1和t2，则小车加速度= 。

（用b、d、t1、t2表示）
参考答案：
或（
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．
（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法：．（2）关于这个实验，以下说法正确的是
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板
（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40cm，取g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为m/s．（保留三位有效数字）
参考答案：
（1）将小球放在槽的末端，看小球能否静止，（2）BCD（3）1.24．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】（1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止；（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度．
【解答】解：（1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止．
（2）A、小球释放的初始位置不能太高，因为越高，初速度越大，平抛运动的轨迹将不在白纸的范围内，故A错误．
B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽同一位置由静止释放小球，故B正确．
C、实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，故C正确．
D、实验时小球的平抛运动要靠近但不接触木板，防止摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确．
故选：BCD．
（3）在竖直方向上，根据得，T=，
则初速度．
故答案为：（1）将小球放在槽的末端，看小球能否静止，（2）BCD（3）1.24．
15. 某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分.剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm.重物的质量为m=1kg,打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8
m/s2.(结果保留3位有效数字)
(1)重物在2点的速度v2=_____，在5点的速度v5=_____，此过程中动能增加量
ΔE k=_____，重力势能减少量ΔE p=_____.由以上可得出实验结论是
________________________________.
(2)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔE k表示物体动能的变化量，Δh表示物体下落的高度)( )
参考答案：
(1) (1)1.50 m/s 2.08 m/s 1.04J 1.06 J
在误差允许的范围内，机械能守恒 (2)C
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （15分）一条河宽d＝10m，水流速度v水＝3m/s，一小船，在静水中船速v船＝4m/s，现在要求在5s之内过河，问船头与河岸的夹角应多大？小船沿河运动多长的路程？
参考答案：
渡河时间t＝（α为船头与河岸的夹角）
代入数据解得＝30°
即船头与河岸下游的夹角范围为30°≤≤150°。

当＝30°时，沿河的速度v1＝v船cos?＋v水＝（3＋2）m/s
故沿河路程s1＝v1t＝32.32 m．当＝150°时，沿河的速度v2＝－v船cos?＋v水＝（3－2）m/s
故沿河路程s1＝v2t＝2.32m。

因此小船沿河运动的路程范围是沿河向上小于2.32 m，向下小于32.32m。

17. 假设飞机着陆后作匀减速直线运动，经10s速度减为一半，滑行了450m，则飞机着陆时的速度为多大？着陆后30s滑行的距离是多大？
参考答案：
18. 如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，测得线拉力比原来大40 N，此时线突然断裂．求：
(1)线断裂的瞬间，线的拉力；
(2)线断裂时小球运动的线速度；
(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？(g 取10m/s2)
参考答案：
(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力mg、桌面弹力FN和线的拉力
F.重力mg和弹力FN平衡．线的拉力提供向心力，F向＝F＝mω2R.(2分)
设原来的角速度为ω0，线的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F.。