2021年河南省商丘市永城陳集鄉(xiāng)陳集中學高一物理期末試題含解析

2021年河南省商丘市永城陳集鄉(xiāng)陳集中學高一物理期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，在傾角為α足夠大的光滑斜面上，有一個xoy坐標系，x軸沿水平方向．若將光滑金屬球從O點分別施以不同的初始運動條件，關(guān)于其后運動規(guī)律，下列分析正確的有（）A．將兩小球以初速度v0分別沿x和y的正方向拋出后，將同時到達斜面底邊B．將小球以初速度v0分別沿x正方向和y的負方向拋出，到達斜面底邊時速度一樣大C．將小球以速度v0沿x正方向拋出和無初速釋放小球，到達斜面底邊的時間相同D．無論怎樣將小球沿斜面拋出或釋放，小球做的都是勻變速運動，加速度大小均為gsinα參考答案：BCD【考點】運動的合成和分解．【分析】一個復雜的勻變速曲線運動運動可以分解為兩個互相垂直的直線運動，注意分運動的等時性、等效性和獨立性．【解答】解：A、對球進行受力分析并由牛頓第二定律可求加速度a=gsinα，方向沿斜面向下．設(shè)o點到底邊距離為L，若沿x正向拋出可由L=a求t；若沿y軸正向拋出則應滿足﹣L=t﹣a求出t，二者顯然不同，故A錯誤．B、若沿x正方向拋出則x方向速度不變=，Y方向速度可由=2ax=2gLsinα，則球到到底端速度為=+，可得V=；若沿y負方向拋出則球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運動，應滿足﹣=2aL=2gLsinα，解得V=，因此兩種情況下速度大小相等，故B正確．C、由分運動等時性知沿x正方向拋出與無初速釋放小球時間均由L=a決定，故C正確．D、由牛頓第二定律知加速度均為gsinα，只不過有勻變速直線與勻變速曲線之分，故D正確．故選BCD．2.（多選）如圖所示，小物體m與水平圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，則物體的受力情況是（

）

A．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

B．摩擦力的方向始終指向圓心OC．重力和支持力是一對平衡力

D．摩擦力是使物體做勻速圓周運動的向心力參考答案：BCD3.某質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為，那么

（

）A.此質(zhì)點在任意1s內(nèi)的末速度一定等于初速度的2倍B.此質(zhì)點在任意1s內(nèi)的末速度一定比初速度大2m/sC.此質(zhì)點在任意1s內(nèi)的速度變化為2m/sD.此質(zhì)點在這1s內(nèi)的初速度一定比前1s內(nèi)的速度增加2m/s參考答案：BC4.一個質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機械能為(

)A.mgR

B.mgRC.mgR

D.mgR參考答案：5.（單選）對萬有引力定律的表達式下列說法正確的是()A．公式中G為常量，沒有單位，是人為規(guī)定的B．r趨向于零時，萬有引力趨近于無窮大C．兩物體之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2是否相等無關(guān)D．兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反的，是一對平衡力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一支隊伍勻速前進，通訊員從隊尾趕到隊首傳達命令又立刻返回40米到達隊尾時，隊尾已前進了200米，在整個過程中，通訊員通過的路程是

，位移為

。參考答案：280m，200m7.某人在距離地面20m的陽臺上，伸出手把一個小球豎直向上拋出，1s后小球到達最高點。如圖所示的是前1.5s小球的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖線。當t=3s時，小球距離地面的高度是___▲__m（不計空氣阻力）。參考答案：5

8.如圖所示，A、B、C三點在同一勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個電荷量q=2×10－5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10－3J．則該電場的電場強度大小為_______V/m，方向為________．若把C點的電勢規(guī)定為零,則該電荷在B點電勢能為

.參考答案：500

垂直AB向下

-1.0×10-3J9.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是________．參考答案：10.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度V0=3cm／s勻速上浮的同時，玻璃管沿菇軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為(4，6)，此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5

D11.（6分）如圖所示，把一個長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定，作為圓心，彈簧的另一端連接一個質(zhì)量為0.50kg的小球，當小球以轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運動時，小球的角速度為

rad/s，彈簧的伸長應為

cm。參考答案：12；512.甲車以加速度3m/s2由靜止開始做勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2做勻加速直線運動，兩車運動方向一致。在乙車追上甲車之前，兩車間的距離最大值是_______m，此時甲車已經(jīng)出發(fā)了_______s時間。參考答案：24

8

13.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點。（1）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有_____。（填入正確選項前的字母）A．天平

B．秒表

C．米尺（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此誤差的原因：_______

_____________________________。參考答案：(1)C

(2)打點計時器與紙帶間的摩擦三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，某同學的操作步驟如下，其中錯誤或遺漏的步驟有(遺漏可編上序號F、G……)________．A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處先放開紙帶，再接通電源B．將打點計時器固定在平板上，并接好電源C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼D．取下紙帶E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善并按合理順序填寫在橫線上_______________________________________________________________參考答案：ADFBECADFA中應先接通電源再放開紙帶，D中先斷開電源，使計時器停止工作，再取下紙帶；遺漏F，換上新紙帶重復實驗三次15.研究平拋運動，下面哪些做法可以減小實驗誤差

A．使用密度大、體積小的鋼球B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C．實驗時，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D．使斜槽末端的切線保持水平（2）某同學設(shè)計了如圖的實驗：將兩個傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，滑道2與光滑水平板吻接．把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開始同時釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是

，這說明

．（3）在做本實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：

．A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時，每次必須嚴格地等距離下降E．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線．參考答案：（1）ACD；（2）兩小球在水平面上相碰；平拋運動可以看成水平方向上的勻速直線運動；（3）ACE【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，該實驗能否成功的關(guān)鍵是每次小球拋出的初速度要相同而且水平，因此要求從同一位置多次無初速度釋放；（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球2離開斜面后做勻速直線運動，球1做平拋運動，通過觀察兩球是否發(fā)生碰撞，從而確定平拋在水平方向的運動性質(zhì)；（3）保證小球做平拋運動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應連成平滑的曲線．【解答】解：A、使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運動時的空氣阻力，故A正確；B、該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于鋼球與斜槽間的摩擦沒有影響，故B錯誤；C、為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，故C正確；D、實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，故D正確．故選ACD（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1離開斜面后做勻速直線運動，球2做平拋運動，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動；（3）A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動．故A正確．B、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B錯誤，C正確．D、因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應是等距的，故D錯誤；E、實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應連成平滑的曲線．故E正確，F(xiàn)錯誤．故選：ACE故答案為：（1）ACD；（2）兩小球在水平面上相碰；平拋運動可以看成水平方向上的勻速直線運動；（3）ACE四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從離地面80m的空中自由落下的一個小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多長時間小球落到地面上？（2）下落一半高度時的速度．參考答案：17.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)。問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：（1）警車剛啟動時距離貨車：------①兩者有最大距離時，應有：，則：

------②在內(nèi)：貨車前進：------③

警車前進：------④兩者最大距離：------⑤（2）設(shè)警車速度達到用時，則：

------⑥在內(nèi)，警車前進：------⑦

貨車前進：-------⑧設(shè)再經(jīng)警車追上了貨車，則：------⑩得：------故警車追上貨車用時：------18.（12分)行駛速度為甲、乙兩輛汽車在高速公路同一車道通向行駛，甲車在前，乙車在后，兩車相距，t=0時刻甲車遇緊急情況開始制動后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖10中甲、乙所示，取運動方向為正方向。請判斷兩車在0～9s內(nèi)會不會相撞；若兩車不相撞，求出兩車在0～9s內(nèi)何時相距最近？最近距離是多少？若兩車相撞，求出從t=0時刻到兩車相撞的時間。參考答案：t=6s時兩車最近距離為10m；不會相碰2＝?5m/s2的勻減速直線運動，此時兩車相距△x=55m因為甲做勻加速運動，乙做勻減速運動，根據(jù)運動規(guī)律，在甲速度增加到和乙相等時兩車末能相