2021年河南省鄭州市輕工業(yè)學院附屬中學高一物理下學期期末試題含解析

2021年河南省鄭州市輕工業(yè)學院附屬中學高一物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.A、B兩個物體在同地點，沿同一直線上做勻變速直線運動，它們的速度圖象如圖所示，則(

)A.A、B兩物體運動方向一定相反B.開頭4s內A、B兩物體的位移相同C.A物體的加速度比Ｂ物體的加速度大D.t=4s時，A、B兩物體的速度相同參考答案：DA、由圖可知，兩物體的速度均沿正方向，故方向相同，故A錯誤；B、圖線與坐標軸圍成的面積表示位移。t=4s時，由圖象可知，A圖象與坐標軸圍城的面積比B與坐標軸圍成的面積要小，故B正確；C、圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知B斜率的絕對值大于A的斜率；故A的加速度小于B的加速度；故C錯誤；D、由圖象可知，t=4s時，A、B兩物體的速度相同，故D正確。故選D?！军c睛】本題關鍵是根據(jù)速度時間圖象得到兩個物體的運動規(guī)律，然后根據(jù)速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移大小，結合初始條件進行分析處理.2.（單選）磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲。當它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中。彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離大約為0.8mm，彈射最大高度為24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程(視為勻加速)重心下降高度為0.5m，那么人離地后重心上升的最大高度可達(空氣阻力不計，設磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)()A．150m

B．75m

C．15m

D．7.5m參考答案：A3.設物體運動的加速度為a、速度為v、位移為x．現(xiàn)有A、B、C、D四個不同物體的運動圖象如圖所示，物體C和D的初速度均為零，則其中表示物體做單向直線運動的圖象是參考答案：C試題分析：由位移-時間圖象可知，位移隨時間先增大后減小，2s后反向運動，4s末到達初始位置，故A錯誤；由速度-時間圖象可知，速度2s內沿正方向運動，2-4s沿負方向運動，方向改變，故B錯誤；由圖象可知：物體在第1s內做勻加速運動，第2s內做勻減速運動，2s末速度減為0，然后重復前面的過程，是單向直線運動，故C正確；由圖象可知：物體在第1s內做勻加速運動，第2-3s內做勻減速運動，2s末速度減為0，第3s內沿負方向運動，不是單向直線運動，故D錯誤．考點：考查了牛頓第二定律與圖像【名師點睛】圖象是我們高中物理研究運動的主要途徑之一，應熟知其特征，難度不大，屬于基礎題．4.小船在水速恒定的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸勻速航行，到達河中間時突然上游來水使水流速度逐漸加快，則對此小船渡河的說法不正確的是（

）A、小船的運動軌跡由直線變?yōu)榍€

B、小船到達對岸的時間不變C、小船到達對岸的時間變長

D、小船渡河的位移變大參考答案：C5.用水平力F拉一物體，使物體在地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去力F，物體做勻減速直線運動，直至t2時刻靜止，其v－t圖象如圖所示，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦力f做的功為W2，平均功率為P2。則下列選項中正確的是A.W1>W2

F=2fB.W1=W2

F>2fC.P1>P2

F>2fD.P1=P2

F=2f參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了驗證地面上物體的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是否為同一性質的力，遵循同樣的規(guī)律，牛頓曾經(jīng)做過著名的月—地檢驗，其基本想法是：如果重力和星體間的引力是同一性質的力，都與距離的

關系，因為月心到地心的距離是地球半徑的60倍，那么月球繞地球做近似圓周運動的向心加速度就應該是地面重力加速度的

倍，牛頓通過計算證明他的想法是正確的。參考答案：7.質點從靜止開始作勻加速直線運動，經(jīng)5s后速度達到10m/s，然后勻速運動了20s，接著經(jīng)2s勻減速運動后靜止，則質點在加速階段的加速度是______

m/s2，在第26s末的速度大小是_________m/s.參考答案：8.如圖所示，是一個物體向東運動的v-t圖像，由圖可求得物體在0~10s內的加速度大小為

m/s2，0~60s內的物體的位移大小為

m。參考答案：9.地球繞太陽公轉周期和軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉周期和軌道半徑分別為t和r，則太陽質量和地球質量的比值為

．參考答案：【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】地球繞太陽公轉，知道了軌道半徑和公轉周期，利用萬有引力提供向心力可求出太陽的質量．月球繞地球公轉，知道了軌道半徑和公轉周期，利用萬有引力提供向心力可求出地球的質量．【解答】解：地球繞太陽公轉，由太陽的萬有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽的質量為：M=月球繞地球公轉，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則得：解得月球的質量為：m=所以太陽質量與地球質量之比為：故答案為：．10.月球繞地球轉動的周期為T，軌道半徑為r，由此可得地球質量的表達式為，若地球半徑為R，則其密度表達式是．（萬有引力常量為G）參考答案：，【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，結合軌道半徑和周期求出地球的質量，通過地球的體積求出密度．【解答】解：根據(jù)得，M=．地球的密度故答案為：，11.電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓為4V～6V。當電源的頻率是50HZ時，它每隔__________s打一次點。

某同學用打點計時器、重物和紙帶做《驗證機械能守恒定律》的實驗，所用打點計時器接工作電壓為4V～6V，頻率是50HZ的交流電源。重物的質量為m(kg)。選出的一條紙帶如圖所示，O為起始點，A、B、C是三個計數(shù)點，三個計數(shù)點的選擇是，從A開始每隔一個點選一個計數(shù)點。用最小刻度為mm（毫米）的刻度尺測得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是___________________，應該寫成_____________________。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了______________J，這時重物的動能是________________J。（g取9.80m/s2，結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（12.在溫度為27℃時，一直徑為0.3m的薄塑料球內氣體壓強為1.5×105Pa，大氣壓強為1.0×105Pa，由于球內外的壓強差，使球面繃緊，球面上出現(xiàn)張力．則球面上每厘米長度所受張力為37.5N，如果球面上每厘米長度只能承受50N的力，設球體積不變，當球內溫度升高到334K時，球將破裂．參考答案：解：球的半徑r===0.15m；半球面所承受的張力F總=（p﹣p0）S=πr2（p﹣p0），每厘米長度上所承受的張力F==r（p﹣p0）=3750N/m=37.5N/cm；當球每厘米長度上受到的張力是50N時，設球內氣體壓強為p1，則F′=r（p1﹣p0），氣體壓強p1≈1.67×105Pa，氣體初狀態(tài)時的溫度T=273+27=300K，由查理定律可得，=，即=，解得T1=334K；故答案為：37.5；334．13.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長l=1.25cm，若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位置如下圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v2=___________（用l、g表示），其值是__________（g取9.8m/s2）．參考答案：

0.7m/s解析：（1）從圖中可以看出，a、b、c、d四點沿水平方向相鄰兩點間的距離均為2l；根據(jù)平拋規(guī)律，物體在任意兩相鄰間融所用時間為l，則有 ①（2）由于a、b、c、d四點沿豎直方向依次相距l(xiāng)、2l、3l；平拋物體在豎直方向做自由落體運動，而且任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差相等，

，

即 ②由①②式得，代入數(shù)據(jù)得

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，可以測出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時速度，實驗簡要步驟如下：①讓小球多次從________位置滾下，記下小球做平拋運動的一系列位置．②按要求安裝好器材，注意________，記下小球離開斜槽末端時球心的投影點O和過O點的豎直線．③測出曲線上某點的坐標x、y，用v＝________算出該點的瞬時速度．④取下白紙，以O點為原點，以豎直線為y軸，水平線為x軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．

(2)上述實驗步驟的合理順序是________．參考答案：15.某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶，他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打點時小車的瞬時速度大小為__________，小車運動的加速度大小為__________。（保留三位有效數(shù)字）

參考答案：

0.986

2.58四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一輕質直角三角形框架B處懸掛一定滑輪（質量可忽略不計）。一體重為600N的人通過跨定滑輪的輕繩提起一質量為20kg的物體，物體在拉力作用下由靜止勻加速上升，當物體的速度v=5m/s時物體上升了2.5m

(取g=10m/s2)求：（1）此過程中人對地面的壓力的大小（2）斜桿BC，橫桿AB所受的力是多大參考答案：）（1）設物體m上升的加速度為a，上升高度h=2.5m,由運動學公式2ah=v2得a=5m/s2，重物受重力和拉力，F(xiàn)拉-mg=ma得F拉=300N由于滑輪光滑輕繩對人的拉力大小也等于300N，人受力平衡，地面對人的支持力為FN，F(xiàn)N+F拉=G，F(xiàn)N=300N，根據(jù)牛頓第三定律，人對地的壓力大小為300N。（2）對結點B受力分析如圖，根據(jù)共點力平衡條件和平行四邊形定則，解三角形得FAB=200N,FBC=400N.17.滑雪運動越來越被大眾喜歡，中國申辦2022年冬奧會，國際奧委會評估團已結束對北京和張家口的考查，我們期待申奧成功．如圖，某滑雪愛好者經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3.0s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角?=37°，運動員的質量m=50kg．不計空氣阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：（1）A點與O點的距離L；（2）運動員離開O點時的速度大??；（3）運動員落到A點時的速度大小．參考答案：考點： 平拋運動．專題： 平拋運動專題．分析： （1）運動員做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移和豎直位移的關系求出A與O點的距離L；（2）根據(jù)兩個分位移公式可求運動員離開O點時的速度大?。?）根據(jù)速度時間公式求出落在A處的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出落到A處的速度大?。獯穑?解：（1）運動員做平拋運動，豎直方向上的位移

由幾何關系有（2）在水平方向，有得v0==m/s=20m/s（3）A點：vy=gt=30m/s運動員落到A點時的速度大小答：（1）A點與O點的距離L是75m；（2）運動員離開O點時的速度大小是20m/s；（3）運動員落到A點時的速度大小是10m/s．點評： 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方