2021年湖南省懷化市天星坪金鼎學(xué)校高一物理期末試卷含解析

2021年湖南省懷化市天星坪金鼎學(xué)校高一物理期末試卷含解析一、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.以10m/s的速度，從15m高的塔上水平拋出一個石子，不計空氣阻力，取g=10m/s2，石子落地時的速度大小是（）A．10m/s B．10m/s C．20m/s D．30m/s參考答案：C【考點】自由落體運動．【分析】石子水平拋出后，不計空氣阻力，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解石子落地時的速度大?。窘獯稹拷猓涸O(shè)石子初速度大小為v0，落地時的速度大小為v，高度為h．則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

mgh+=得到v==20m/s．故選C2.關(guān)于平拋運動與勻速圓周運動的性質(zhì)，下列說法正確的是：都是曲線運動；

B.都是勻變速運動；C.都是變加速運動；

D.都是變速運動。參考答案：3.如圖所示,在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間,用一根長為L的輕桿連接,兩小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)讓輕桿處于水平位置后無初速釋放,重球b向下、輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中(

)A、b球的重力勢能減少,動能增加B、a球的重力勢能增加,動能減少C、a球和b球的總機(jī)械能守恒D、輕桿對a球做正功，對b球做負(fù)功，并且對兩球做功的絕對值相等參考答案：ACD4.質(zhì)點作勻速圓周運動，下列物理量中不變的是（

）A、速度

B、向心力 C、向心加速度 D、周期參考答案：D5.物體以速度水平拋出，若不計空氣阻力，則當(dāng)其豎直分位移與水平位移相等時，以下說法中正確的是（

）A、豎直分速度等于水平分速度 B、即時速度大小為C、運動的時間為 D、運動的位移為參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長度為L的細(xì)繩，一端系有一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)重力加速度為g.當(dāng)小球剛好通過最高點時的速率v=_________________;若小球通過最高點時的速率為，則在最高點細(xì)繩對小球的作用力大小F=__________________.參考答案：;

2mg7.起重機(jī)以恒定功率從地面豎直提升一重物，經(jīng)t時間物體開始以速度v勻速運動，此時物體離地面高度h=

.參考答案：vt-8.有A、B兩個小球，在不同高度上做自由落體運動，A球下落1s后，B球開始下落，兩球同時落到地面．已知B球離地面高度為20m，問A球從_________m高處下落.(g取10m/s2)參考答案：45m

解析：先求出B球下落的時間，根據(jù)h＝gt2，得t＝＝2s，故A球下落的時間是3s，下落的高度為hA＝gt＝×10×9m＝45m.9.下圖表示某物體做直線運動的圖象，由圖可知OA段加速度大小為_________m/s2；CD段加速度大小是_________m/s2；該物體14s內(nèi)的總路程是________m；總位移大小是________m。

參考答案：1

0.5

32

2410.一顆近地人造地球衛(wèi)星繞地球運行的周期為84分鐘，假如月球繞地球運行的周期為30天，則月球運行的軌道半徑是地球半徑的_________倍。參考答案：64解析：這里有一個隱含條件：近地衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑。則根據(jù)開普勒第三定律有64倍11.質(zhì)量為1kg的物體從足夠高處自由下落，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，則開始下落2s末重力的功率是

W參考答案：12.認(rèn)為通訊衛(wèi)星是靜止的，這是以______________作參照物；認(rèn)為通訊衛(wèi)星做圓周運動是以___________________作參照物。(填“地面”或者“地心”)參考答案：地面；地心13.一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為10米的斜坡滑下，到達(dá)底部時速度為10米/秒。人和雪橇的總質(zhì)量為50千克，下滑過程中克服阻力做的功等于

焦(取g=10米/秒２)。參考答案：2500J

解：人滑下的過程中只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：

可得此過程中阻力做功為：

所以下滑過程中克服阻力做功2500J．

故答案為：2500．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用電磁打點計時器、平板、小車等器材研究勻變速直線運動的實驗，下圖是學(xué)生即將釋放小車之前的裝置圖.該裝置圖中有3處明顯錯誤，它們分別是_________________________________________；②__________________________________________；③___________________________________________。參考答案：15.請根據(jù)“研究平拋運動”的學(xué)生實驗的目的及要求回答下列問題（1）在實驗中，讓小球多次從斜槽上同一位置靜止?jié)L下，在白紙上依次記下小球的位置，就可描出物體運動的軌跡，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖甲、乙所示，從圖中明顯地看出：甲的實驗錯誤是

．（2）某同學(xué)在做該實驗時，忘了記錄拋出點O點，但他準(zhǔn)確在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖丙所示（0點不是拋出點），x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小是

m/s，拋出點的坐標(biāo)為x=

cm，y=x=

cm．（g取10m/s2）參考答案：（1）槽口未調(diào)成水平，（2）4，﹣80，﹣20【考點】研究平拋物體的運動．【分析】為了保證小球做平拋運動，斜槽的末端需調(diào)成水平．根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，從而根據(jù)水平位移求出平拋運動的初速度．根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，結(jié)合水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律求出B與拋出點的水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標(biāo)．【解答】解：（1）甲的實驗錯誤，小球未做平拋運動，即槽口未調(diào)成水平．（2）根據(jù)△y=gT2，解得T=．則平拋運動的初速度．B點豎直方向上的分速度，則運動的時間t=．水平位移x=v0t=1.6m=160cm，所以拋出點的橫坐標(biāo)為80cm﹣160cm=﹣80cm．豎直位移，所以拋出點的縱坐標(biāo)為60cm﹣80cm=﹣20cm．故答案為：（1）槽口未調(diào)成水平，（2）4，﹣80，﹣20四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長l=0.5m，B點距C點的水平距離和豎直距離相等，（重力加速度g取10m/s2，sin37°=，cos37°=）．（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時，細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度ω1的大?。?）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω2=rad/s，求細(xì)線AC與豎直方向的夾角和細(xì)線AB的張力．參考答案：解：（1）當(dāng)細(xì)線AB上的張力為0時，小球的重力和細(xì)線AC張力的合力提供小球圓周運動的向心力，有：，解得rad/s=5rad/s．（2）當(dāng)時，小球應(yīng)該向左上方擺起，假設(shè)細(xì)線AB上的張力仍然為0，則：，解得，θ′=53°．因為B點距C點的水平和豎直距離相等，所以，當(dāng)θ′=53°時，細(xì)線AB恰好豎直，且．說明細(xì)線AB此時張力恰好為0，故此時細(xì)線AC與豎直方向的夾角為53°．答：（1）角速度ω1的大小為5rad/s．（2）細(xì)線AC與豎直方向的夾角為53°，細(xì)線AB的張力為0．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）當(dāng)細(xì)線AB上的張力為0時，小球的重力和細(xì)線AC張力的合力提供小球圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的大?。?）當(dāng)時，小球應(yīng)該向左上方擺起，假設(shè)細(xì)線AB上的張力仍然為0，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線AC與豎直方向的夾角．17.如圖是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖。井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上。已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為圓形軌道的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑。礦物可視為質(zhì)點，傳送帶與水平面間的夾角=37o，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.85，傳送帶勻速運行的速度為v0=6m／s，傳送帶AB兩點間的長度為L=40m。若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為s=2m，豎直距離為h=l.25m，礦物質(zhì)量m=5kg，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)礦物到達(dá)C點時對軌道的壓力大?。?2)礦物到達(dá)B點時的速度大??；(3)礦物由A點到達(dá)C點的過程中，摩擦力對礦物所做的功。（4）礦物由A點到達(dá)B點的過程中，電動機(jī)多消耗的電能。參考答案：

v=6m/s得Wf=12