2021年辽宁省铁岭市开原庆云堡中学高一物理下学期期末试题含解析

2021年辽宁省铁岭市开原庆云堡中学高一物理下学期
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. （多选）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法正确的是▲
A．加速度方向与速度方向夹角逐渐变大
B．加速度方向与水平方向夹角逐渐变大
C．单位时间内的位移逐渐变大
D．速度变化率保持不变
参考答案：
CD
2. (多选)是一辆汽车做直线运动的x－t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是()
A．AB段表示车静止
B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C．CD段运动方向和BC段运动方向相反
D．CD段运动速度大于BC段运动速度
参考答案：
ACD
3. （单选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A位置有一只小球。

小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是
A．在B位置小球动能最大
B．从A →C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
C．从A →D位置小球动能先增大后减小
D．从B →D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量
参考答案：
C
4. 某质点的位移随时间变化的关系式是：s = 4t —2t2，s 和t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别为（）
A．4m/s 和-2m/s2 B．4m/s 和-4m/s2
C．4m/s 和4m/s2 D．4m/s 和0
参考答案：
B
5. 物体做匀速圆周运动的条件是
A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用
C.物体有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某
人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）
①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为；
②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度
为；该星球的自转角速度
为．
参考答案：
(3分)(2分)
7. 登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则
（1）月球表面重力加速度为： m/s2(保留两位有效数字).
（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
（距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为（月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能（填“守恒”或“不守恒”）.
参考答案：
8. 如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______ _______。

参考答案：
1：1：2 1：2：2 1：2：4
9. 如图所示，细绳一端系着质量，m＝0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M＝0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径r＝0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN＝3.0N，求物块A的线速度为 ,和角速度为．(取g＝10m／s2)
参考答案：
10. 验证牛顿第二定律的实验中，某同学采用如右图所示的实验装置。

在探究加速度a与所受外力F的关系时,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：
(1)实验时，如何平衡摩擦力：
(2)根据表中的数据在如图所示的坐标中作出a-F图象；
(3)图象的斜率的物理意义是_______________________；
参考答案：
11. 用细绳栓一个小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是____。

当小筒过最高点的速度为3m/s时，水对筒底的压力是_____。

（g=10m/s2）
参考答案：
m/s；2.5N
12. 如图所示，一根劲度系数为k轻弹簧两端各固定一个质量分别为m1和m2的木块，并竖直地放在水平地面上，用力F向下压木块m1，待静止后，地面对m2的支持力大小为_____________。

现撤去力F，并固定m2，则当m1速度达到最大时，重力势能增量为_______________。

（已知弹簧在弹性限度内）
参考答案：
13. 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。

（sin370=0.6）
参考答案：
18 10 东偏北530
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

实验简要步骤如下：
A．让小球多次从位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是 _____________________。

C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 = 算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。

上述实验步骤的合理顺序是______ _____（只排列序号即可）。

参考答案：
15. 有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打
击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明
______________________．
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是____________________________________．仅仅改变弧形轨道M距离与轨道N相切的水平板的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________________________．
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 对某行星的一颗卫星进行观测,已知其运行轨迹是半径为r的圆周，周期为T。

(1)求该行星的质量
(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的1/10，则此行星表面重力加速度为多大?
参考答案：
(1)设行星的质量为M，卫星的质量为m，根据条件可得
m(2π/T)2r=GMm/r2........①----（2分）解此方程得：M=(4π2r3)/(GT2)....②-----（2分）(2)设此行星表面重力加速度为g则
GM/R2=g...................③-----（2分）R=r/10----------④（2分）
②③④联立解得g=(400π2r)/(T2).........⑤----------（3分）
17. （7分）如图所示，A、B两物体质量之比为1：2，A、B间及B与地面之间动摩擦因数相同。

设滑轮质量及摩擦不计，用水平恒力F1向左拉A可使A向左匀速运动，若用水平恒力F2向左拉B可使B向左匀速运动，则F1：F2是多少？
参考答案：
解析：
18. 宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求
（1）该星球的质量M．
（2）该星球的第一宇宙速度．
参考答案：
解：（1）设星球表面的重力加速度为g，则根据小球的平抛运动规律得：
h=
x=v0t
联立得：g=
再由
联立以上两式解得：
（2）设该星球的近地卫星质量为m0，根据重力等于向心力得：
则m0g=m0
解得，
答：（1）该星球的质量M为．（2）该星球的第一宇宙速度为．
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】（1）要求星球的质量，根据重力等于万有引力，但必须先由平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度g，再联立求解；
（2）近地卫星的速度即为星球的第一宇宙速度，由重力等于向心力列式求解．。