2021-2022學(xué)年河北省保定市太行中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省保定市太行中學(xué)高一物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，從高度不同的兩點(diǎn)，將a、b兩個(gè)小球分別以初速度va、vb水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta、tb后都落到與拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列判斷中正確的有（

）A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb參考答案：AD2.5N和7N的兩個(gè)力的合力可能是A、3N

B、13NC、2.5N

D、10N參考答案：ACD3.（單選）下列關(guān)于力做功的說(shuō)法中正確的是（

）A．人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對(duì)足球做功1200JB．人用力推物體，但物體未被推動(dòng)，人對(duì)物體做功為零C．物體豎直上升時(shí)，重力不做功D．只有恒力才能做功，變力不能做功參考答案：B4.下列說(shuō)法中不正確的是（

）A、物體的加速度不為零，速度可能為零；B、物體的速度大小保持不變時(shí)，加速度可能不為零；C、物體速度變化越快，加速度一定越大；D、物體加速度越小，速度一定越小。參考答案：D5.人站在平臺(tái)上平拋一小球，球離手時(shí)的速度為v1,落地時(shí)速度為v2,不計(jì)空氣阻力，圖中能表示出速度矢量的演變過(guò)程的是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一架飛機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過(guò)，當(dāng)他聽(tīng)到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的______倍。參考答案：0.58設(shè)飛機(jī)離地高度為h，則飛機(jī)在他前上方約與地面成角的位置時(shí)，與他的水平距離為根據(jù)時(shí)間相等可列式為：，可得：7.（1）電火花計(jì)時(shí)器是使用___

_（直流電，交流電）電源的儀器，電源的頻率為50Hz，它每隔___

___秒打一次點(diǎn)。（2）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選擇6個(gè)實(shí)際點(diǎn)A、B、C、D、E、F，各相鄰點(diǎn)間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB＝____

___m/s，CE間的平均速度為_(kāi)___

___m/s；（均保留3位有效數(shù)字）參考答案：8.從同一高度水平拋出質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物體，，，，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比__________，水平位移之比__________。參考答案：P/μmg9.一根彈簧在彈性限度內(nèi)，對(duì)其施加30N的拉力時(shí)，其長(zhǎng)為20cm，對(duì)其施20N壓力時(shí)，其長(zhǎng)為15cm，則該彈簧自然長(zhǎng)度為

cm，其勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：10.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑為地球的一半，若地球的近地衛(wèi)星周期為84min，則在該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星周期為_(kāi)_________min.(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.9

11.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球用一根長(zhǎng)為1m的細(xì)繩連接，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g＝10m/s2。要使小球能順利的通過(guò)最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)的速度至少為_(kāi)____m/s。若通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，則繩子收到的拉力是______N。

參考答案：，30N

12.如圖10所示，半徑為R的半圓槽固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球以某速度從A點(diǎn)無(wú)摩擦地滑上半圓槽，小球通過(guò)最高點(diǎn)B后落到C點(diǎn)，AC=AB=2R，則小球在B點(diǎn)時(shí)半圓槽對(duì)它的作用力大小為

，小球在A點(diǎn)的速度大小為

。參考答案：

13.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。由于某種原因，只拍到了部分方格背景及小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度表達(dá)式v=

(用L、g表示)，大小是

m/s。（取g=9.8m/s2）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)(1)如果小球每次從斜槽上不同位置釋放，則各次相比相同的是

(

)A.小球平拋的初速度

B.小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C.小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.平拋過(guò)程中,小球通過(guò)相同水平位移所用的時(shí)間(2)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是(

)A.保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小

B.保證小球飛出時(shí)，初速度水平C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是同一條拋物線(3)某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后,又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去),已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm,g取10m/s2,請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息,通過(guò)分析計(jì)算完成下面兩個(gè)問(wèn)題:?小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______m/s;?從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是______s.參考答案：

C

B

1

0.075

15.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz,每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出，其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，完成下列問(wèn)題．(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法，其中正確的是________．A．電源電壓越高，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短B．紙帶速度越大，每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定D．如果將交流電源改為直流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變(2)計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，求出小車的加速度為_(kāi)_______m/s2．(要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）__C__（2）0.314m/s

0.510m/s2

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某校物理興趣小組舉行了一場(chǎng)遙控賽車表演賽。賽車走過(guò)的路徑如圖所示。某賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，賽車恰好能通過(guò)豎直圓軌道最高點(diǎn)，后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)并飛出。已知賽車質(zhì)量m=0.2kg，通電后以額定功率P=2.0w工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到阻力恒為0.2N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)。圖中L=10.00m，R=0.5m，h=1.25m，S=1.50m。問(wèn)：(1)、賽車到達(dá)B點(diǎn)的速度多大？(2)、賽車能否飛越過(guò)壕溝？(3）、要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間？（取g＝10m/s2）

參考答案：17.有一根細(xì)繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，木桶的質(zhì)量m1=0.6kg，水的質(zhì)量m2=0.4kg，繩長(zhǎng)L=40cm，求：（g=10m/s2）（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率？（2）若水在最高點(diǎn)速率V=4m/s，繩子對(duì)木桶的拉力是多少？參考答案：解：（1）當(dāng)桶底對(duì)水壓力為零時(shí)，速度最小．水的重力提供向心力，由牛頓第二定律可得：mg=m解得：v===2m/s．（2）在最高點(diǎn)，對(duì)水和水桶整體，根據(jù)牛頓第二定律得：T+（m1g+m2g）=（m1g+m2g）解得：T=（m1g+m2g）﹣（m1g+m2g）=（0.6×10+0.4×10）×﹣（0.6×10+0.4×10）=390N．答：（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率為2m/s；（2）若水在最高點(diǎn)速率V=4m/s，繩子對(duì)木桶的拉力是390N．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）在最高點(diǎn)，當(dāng)水對(duì)桶底的壓力為零時(shí)，此時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律求出在最高點(diǎn)水不流出的最小速率；（2）在最高點(diǎn)，水和水桶整體靠重力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律即可求解繩對(duì)水桶的拉力．18.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T。(1)可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求