广东省汕尾市高一物理下学期期末考试试题粤教版（含解析）(1)

广东省汕尾市2021-2021学年下学期期末考试
高一物理试卷
一、单项选择题（以下各题所给的A、B、C、D四个选项中只有一个选项符合题目的要求，把它选出来，每一个题3分，共30分）
1．（3分）以下物理量属于矢量的是（）
A．质量B．时间C．路程D．位移
考
点：
矢量和标量．
专
题：
常规题型．
分
析：
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．
解答：解：A、B、C质量、时间、路程只有大小没有方向的标量，不是矢量．故ABC错误．
D、位移是既有大小又有方向的矢量．故D正确．
故选D
点评：矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．
2．（3分）以下哪组单位与m/s2等价（）
A．N/kg B．N/m C．N/s D．J/m 考
点：
力学单位制．
专
题：
常规题型．
分根据加速度a与其他量的关系，推导单位关系．
析：
解答：解：m/s2是加速度的单位．根据a=得：
1m/s2=1N/kg
故选A．
点评：物理规律不仅反映了物理量的数量关系，也反映它们之间的单位关系，熟知各个物理量的单位以及物理量之间关系公式，就正确解答本题．
3．（3分）在以下几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学大体量（长度、质量、时刻）的仪器是（）A．刻度尺、弹簧秤、秒表B．刻度尺、弹簧秤、打点计时器
C．刻度尺、天平、秒表D．量筒、天平、秒表
考点：力学单位制．
专题：常规题型．
分析：力学的三个基本单位分别是m、s、kg，对应的物理量分别是长度、时间和质量．
解答：解：国际单位制中的基本物理量是长度、时间和质量，测量长度用刻度尺、质量用天平、时间用秒表．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：解决本题的关键的关键知道国际单位制中基本单位和所对应的基本物理量，知道哪一个物理用哪一个物理仪器进行测量．
4．（3分）两个共点力，大小别离是100N和60N，那么它们的合力大小可能是（）
A．0N B．60N C．30N D．180N
考
点：
力的合成．
分析：两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1﹣F2|≤F≤F1+F2
解答：解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；
故合力范围为：40N≤F≤160N；只有B选项在此范围，所B正确，ACD错误．故选B．
点
评：
本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2．
5．（3分）做自由落体运动的物体在下落的进程中若是重力突然消失，那么物体的运动是（）
A．浮在空中静止B．仍做自由落体运动
C．改做匀速直线运动D．立刻做匀减速运动
考点：超重和失重；自由落体运动．
专题：常规题型．
分析：根据题意做自由落体运动的物体，如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失，物体将不受力的作用，由牛顿第一定律（一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止）可知，物体的运动状态将保持不变，即做匀速直线运动．
解答：解：做自由落体运动的物体，如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失，说明物体不在受重力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将保持原来的运动状态，做匀速直线运动，故C正确，ABD错误；
故选C．
点评：考查了对牛顿第一定律的理解，力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因．
6．（3分）从离地面同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体（不计空气阻力），关于落到地面的时刻说法正确的选项是（）
A．速度大的时间长B．速度小的时间长C．质量小的时间长D．落地时间一样长
考
点：
平抛运动．
专
题：
平抛运动专题．
分
析：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的时间由高度决定．
解答：解：根据等时性知，平抛运动的时间由高度决定，高度相同，则运动时间相同．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
点
评：
解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，与初速度、质量无关．
7．（3分）绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道半径越大，那么它运行的（）
A．速度越小，周期越小B．速度越小，周期越大
C．速度越大，周期越小D．速度越大，周期越大
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
专题：人造卫星问题．
分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此分析半径与周期的关系即可．
解答：解：根据万有引力提供圆周运动向心力知，
线速度，半径越大线速度越小，周期，半径越大周期越大，故B正确，ACD错误．
故选：B．
点评：根据万有引力提供圆周运动向心力，关键是掌握向心力和万有引力的表达式是关键．
8．（3分）发觉万有引力定律和测出引力常量的科学家别离是（）
A．开普勒、卡文迪许B．牛顿、伽利略C．牛顿、卡文迪许D．开普勒、伽利略
考
点：
万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
专万有引力定律的应用专题．
题：
分析：万有引力定律是牛顿在行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力公式、开普勒第三定律及牛顿第三定律相结合得出的．而式中的引力常量是由卡文迪许通过实验来测量出来的．
解答：解：发现万有引力定律科学家是牛顿，而测出引力常量的科学家是卡文迪许．故选：C
点
评：
当卡文迪许通过实验测量出引力常量后，使得万有引力定律的适用性更广泛．
9．（3分）水平恒力F作用于原先静止的物体上，使其别离沿粗糙水平面和滑腻水平面移动一段相同距离s，那么水平恒力F做的功和功率W1、P1和W2、P2相较较，正确的选项是（）
A．W1=W2，P1＜P2B．W1＞W2，P1＞P2C．W1=W2，P1＞P2D．W1＞W2，P1＜P2
考
点：
功率、平均功率和瞬时功率．
专
题：
功率的计算专题．
分析：根据功的计算公式W=Fs，二者用同样大小的力，移动相同的距离S，即可判定做功的多少；根据运动的时间长短比较平均功率的大小．
解答：解：两次水平恒力相等，位移相等，根据W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据P=知，P1＜P2．故A正确．
故选：A．
点评：此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用，解答此题的关键是根据已知条件推算出粗糙水平面上移动相同的距离S时所用的时间长，然后即可比较出其功率的大小．
10．（3分）如下图，红蜡块能够在竖直玻璃管内的水中匀速上升，假设在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置水平向右做匀速直线运动，那么红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（）
A．曲线Q B．曲线R
C．直线P D．三条轨迹都有可能
考点：运动的合成和分解．
专题：运动的合成和分解专题．
分析：蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，根据合速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹．
解答：解：当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．
而本题两个方向均做匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，知C正确，ABD错误．
故选：C．
点评：解决本题的关键知道没有合力存在，因此做匀速直线运动；若当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．
二、双项选择题（以下各题所给的A、B、C、D四项选项中有两个选项符合题目的要求，请把它们选出来，全选对4分，对不全的得2分，不选或错选的0分，共20分）
11．（4分）如图，是A、B两物体同时由同一地址向同一方向做直线运动的v﹣t图象，从图象上可知（）A．B做匀速运动，A静止B．20s末A、B相遇
C．40s末A、B相遇D．A做匀速运动，B做匀加速运动
考点：匀变速直线运动的图像．
专题：运动学中的图像专题．
分析：由速度图象直接读出物体的运动情况．两物体从同一地点向同一方向运动，当两者位移相等时相遇．根据速度图象的“面积”等于位移大小，分析物体什么时刻相遇．
解答：解：
A、D，由图看出，A的速度不随时间变化，做匀速直线运动，B的速度随均匀增大，说明B物体做匀加
速直线运动．故A错误，D正确．
B、由图读出，t=20s时刻，A图线的“面积”大于B图线的“面积”，说明A的位移大于B的位移，
两物体又是从同一地点向同一方向运动，说明B还没有追上A．故B错误．
C、由图读出，t=40s时刻，A图线的“面积”等于B图线的“面积”，说明A的位移等于B的位移，
两物体又是从同一地点向同一方向运动，说明40s末两者相遇．故C正确．
故选CD
点评：本题关键抓住速度图象的两个数学意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移大小，来分析物体的运动性质，确定物体何时相遇．
12．（4分）一个物体在共点力作用下处于平稳状态，那么（）
A．物体一定静止B．物体可能做匀速直线运动
C．物体的速度为零D．物体的加速度为零
考点：共点力平衡的条件及其应用．
专题：共点力作用下物体平衡专题．
分析：物体处于平衡状态，平衡状态有两种：静止或匀速直线运动；在三个力的作用下平衡，那么任意两个力的合力一定与第三个力大小相等而方向相反．
解答：解：A、B、物体处于平衡状态，平衡状态有两种：保持静止或匀速直线运动，故A错误，B正确C错误；
C、物体处于平衡状态，故合力为零，根据根据牛顿第二定律则加速度为零，故D正确；
故选：BD．
点评：1、三力平衡的条件：任意两个力的合力一定与第三个力大小相等而方向相反；
2、平衡状态：静止或匀速直线运动．
13．（4分）一质点做匀速圆周运动时，关于线速度、角速度和周期的关系，以下说法正确的选项是（）A．线速度大的角速度一定大B．角速度大的周期一定小
C．周期小的线速度一定大D．周期与半径无关
考点：线速度、角速度和周期、转速．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：由角速度与线速度、周期、半径的关系公式求解．
解答：解：A、由v=rω知线速度大的角速度不一定大，还与半径有关，故A错误；
B、由ω=知角速度大的周期一定小，故B项正确；
C、v=知周期小的线速度不一定小，故C项错误；
D、由ω=知周期与半径无关，故D项正确．
故选：BD．
点评：本题关键是知道描述圆周运动的各物理量之间的关系．
14．（4分）一个实心铁球在真空中由静止自由下落h米后坠入水中，在水中继续下降h米（水的深度大于h 米）．设在真空中的运动为进程1，在水中的运动为进程2．对铁球的进程1和进程2相较较，以下说法正确的选项是（）
A．重力做功相等B．重力势能的变化量相等
C．动能的变化量相等D．机械能都守恒
考点：功能关系．
分析：重力做功：W=mgh；重力势能的变化量等于克服重力做的功，根据动能定理分析动能变化量是否相等．
解答：解：A、铁球的过程1和过程2，重力做功均为mgh，故A正确；
B、重力势能的变化量等于克服重力做的功，即重力势能均减少mgh，B正确；
C、过程1中只有重力做功，过程2除了重力做功，还有浮力做负功，故两个过程合外力做功不相等，
根据动能定理则动能变化量不相等，C错误；
D、机械能的变化量等于重力以外的力做的功，故过程1机械能守恒，过程2机械能不守恒，D错误；
故选：AB．
点评：本题考查动能定理的应用，动能定理既适用于某一阶段，也适用于全过程，为求变力做功提供了依据．
15．（4分）狭义相对论理论是以以下哪些大体假设为前提的（）
A．爱因斯坦相对性原理B．经典力学的时空观
C．光速不变原理D．同时的绝对性原理
考点：狭义相对论．
分析：掌握相对论的基本内容即可作出判断．
解答：解：爱因斯坦对相对论提出的两条基本假设为：相对性和光速不变原理；其他内容均建立在这两点的基础之上；
故选：AC
点评：对于相对论高中要求较低，但需要我们能准确记住相应的内容，属基础题目．
三、实验题（每空3分，共15分）
16．（6分）假设在实验中，某同窗用铅笔描出了通过空间三点A、B、C的位置和一条竖直线以后，就取以下图纸，忘了标出初始位置O，在图纸上过A点作垂直向下的y轴和水平的x轴，定出了A、B、C三点坐标，如下图，由图中的数据可知，小球平抛运动的初速度为 1 m/s，按图示坐标轴，可知平抛运动小球的初始位置的坐标为（﹣10，﹣5）（单位cm．）
考点：研究平抛物体的运动．
专题：实验题；平抛运动专题．
分析：平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，然后根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．求出B点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间，从而求出运动的水平位移和竖直位移，即可求出平抛运动的初始位置．
解答：解：根据平抛运动规律，在竖直方向上△y=gT2，则：
水平方向匀速运动，则有：
根据匀变速直线运动规律，B点竖直方向上的分速度为：
则运动到B点的时间：
t=
从抛出点到B点水平方向位移为：
x=v0t=1m/s×0.2s=0.2m=20cm
从抛出点到B点竖直位移为：
所以平抛运动的初位置的横坐标为：10cm﹣20cm=﹣10cm，
纵坐标为15cm﹣20cm=﹣5cm．
故答案为：1；（﹣10，﹣5）．
点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，要熟练应用平抛运动规律解答实验问题．
17．（9分）利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验：
假设已知打点计时器的电源频率为50Hz，本地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为mkg，实验中取得一条点迹清楚的纸带如下图，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个持续点，依照图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量△E P= 7.62m J；动能增加量△E k= 7.56m J，产生误差的要紧缘故是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．（图中长度单位：cm）
考点：验证机械能守恒定律．
专题：实验题．
分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．
解答：解：重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△E p=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62mJ．利用匀变速直线运动的推论
v C=，
则△E k=mv C2=
重物动能的增加量略小于重物重力势能的减少量的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
故答案为：（1）7.62m；7.56m；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力
点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要注意单位的换算．要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．
四、计算题（共35分，请写出必要的公式和文字说明）
18．（8分）质量为m的铅球，由静止开始释放，起点距离沙土面的高度为H，落地后，铅球下陷到沙土中的深度为h，不计空气阻力，求沙土地对铅球的平均阻力．
考点：动能定理的应用．
专题：动能定理的应用专题．
分析：对石块下落的整个过程运用动能定理，求出泥对石头的平均阻力．
解答：解：对全过程运用动能定理得：
mg（H+h）﹣fh=0
解得：f=mg；
答：沙土地对铅球的平均阻力为mg；
点评：本题考查了动能定理的基本运用，可以分过程分析，也可以全过程分析．
19．（12分）如下图，一滑腻的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，那么小球落地址C距A处多远？小球冲上轨道前的速度是多大？
考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．
专题：机械能守恒定律应用专题．
分析：对物体受力分析可知，从A到B的过程中只有重力做功，物体的机械能守恒，在B点时由向心力的公式可以求得通过B点时速度的大小，对全过程由机械能守恒可以求得在A点的速度的大小；从轨道口B处
水平飞出后，小球做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得C到A的距离．
解答：
解：由题意知，当小球在B点时由重力提供向心力，可得：mg=m，
所以v B=
小球离开B点后做平抛运动，则有：
水平方向有：x=v B t
竖直方向有：2R=，得：t=2，
联立解得：小球落地点C到A点的距离：x=v B t=×2=2R．
小球从A点到B点过程，机械能守恒，以A点所在水平面为零势能参考面：
=+mg•2R
由以上方程联立解得：v A=
答：小球落地点C距A处2R，小球冲上轨道前的速度是．
点评：本题的关键点是知道B点的临界条件：重力等于向心力，直接应用牛顿第二定律、机械能守恒和平抛运动的规律进行求解．
20．（15分）如下图，长为L的细绳一端与一质量为m的小球（可看成质点）相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动．在最低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，求：（1）小球过b点时的速度大小；
（2）初速度v0的大小；
（3）最低点处绳中的拉力大小．
考点：向心力；匀速圆周运动．
专题：匀速圆周运动专题．
分析：（1）小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，知在最高点靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球过b点时的速度．
（2）根据机械能守恒定律求出小球初速度的大小．
（3）在最低点，靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最低点处绳中的拉力大小．解答：
解：（1）小球在最高点：mg=m
v b=
（2）从a点到最高点b的过程中，由机械能转化和守恒定律得：
=2mgL+
v0=
（3）最低点处绳中的拉力大小为F
F+mg=m
F=6mg
答：（1）小球过b点时的速度大小为．
（2）初速度v0的大小为．
（3）最低点处绳中的拉力大小为6mg．
点评：本题考查牛顿第二定律和机械能守恒定律的综合运用，知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．。