湖南省岳陽市臨湘求知學校2021年高一物理上學期期末試題含解析

湖南省岳陽市臨湘求知學校2021年高一物理上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.（單選題）如圖所示，兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距離也為L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點時速率為2v，則此時每段線中張力大小為(

)A.mg

B．2mgC．3mg

D．4mg參考答案：A2.在下面哪些情況下，人對書本的作用力F做了功()A．F豎直向上，書本保持靜止B．F豎直向上，人與書本沿水平方向勻速運動C．F沿水平方向，書本保持靜止D．F豎直向上，人與書本豎直向上做勻速運動參考答案：D3.如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于水平傳送帶C上。最初系統(tǒng)靜止，A、B質(zhì)量均為m＝4kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.3，B、C間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2?，F(xiàn)在C加速啟動，加速度a由0逐漸增大，傳送帶足夠長，在運動過程中（g=10m/s2）（

）A．只有當加速度a≤2m/s2時，A、B間才沒有相對滑動B．當加速度a>3m/s2時，A、B間開始相對滑動C．從傳送帶開始啟動，A、B間就發(fā)生相對滑動D．無論a多大，A、B間均不發(fā)生相對滑動參考答案：D4.如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在半徑為R的半球體上，它與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，它與球心連線跟水平地面的夾角為θ，則小滑塊()A．所受摩擦力大小為mgcosθB．所受摩擦力大小為mgsinθC．所受摩擦力大小為μmgsinθD．對半球體的壓力大小為mgcosθ參考答案：A5.水平勻速飛行的飛機每隔1s投下一顆炸彈，共投下5顆，若空氣阻力及風的影響不計，在炸彈落到地面之前，下列說法中正確的是

(

)A．這5顆炸彈在空中排列成一條豎直線，地面上的人看到每個炸彈都做平拋運動B．這5顆炸彈在空中排列成一條豎直線，地面上的人看到每個炸彈都做自由落體運動C．這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線，地面上的人看到每個炸彈都做平拋運動D．這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線，地面上的人看到每個炸彈都做自由落體運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內(nèi)軌試題分析：火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力．7.(填空)（2011春?通州區(qū)期中）如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．參考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b兩點的線速度相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根據(jù)ω=，知，則ωa：ωb：ωc=2：1：1．根據(jù)a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本題答案為：1：1：2，2：1：1，2：1：2．8.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=___________m/s，物體經(jīng)過B點時下落的高度為hB=___________m.（取g=10m/s2）參考答案：2

0.29.如圖所示，在水平桌面上重為200N的A木塊被B木塊拉著，當B為100N時，A剛好開始移動，當B為80N時，A可保持勻速運動，則A與桌面間的動摩擦因數(shù)為________，如果B為50N，A受的摩擦力為_______N，如果B為120N，A受的摩擦力為______N。參考答案：0.4

，

50

N，

80

N；10.（4分）一個質(zhì)量為4kg的小球，自20m高處自由下落，則在它下落階段中重力的平均功率為________W，它落地時重力的瞬時功率為________W。參考答案：400W,800W11.某星球半徑為R，一物體在該星球表面附近自由下落，若在連續(xù)兩個T時間內(nèi)下落的高度依次為h1、h2，則該星球附近的第一宇宙速度為

。參考答案：本題考查了自由落體運動的規(guī)律和萬有引力定律的應用，意在考查考生的識記和應用能力。自由落體運動勻加速直線運動，根據(jù)逐差法可以得到加速度與高度差的關(guān)系：，而第一宇宙速度公式為。12.一段粗細均勻的電阻絲電阻值為16，將它圍成一個封閉

的圓圈，如圖所示，則A、B兩點間的電阻為

。參考答案：13.如圖示某物體運動的v-t圖象，那么該物體做

運動，初速度為

m/s，加速度是

m/s2，前20s內(nèi)經(jīng)過的位移是

m。參考答案：勻減速直線

30

-1

400

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.參考答案：15.如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象，g取10m/s2。則：①由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=

。實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為

m。②若最后得到的圖象如圖c所示，則可能的原因是（寫出一個）

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的小球用細線拴住，線長L＝0.5m，細線所受拉力達到F＝18N時就會被拉斷。當小球從圖示位置釋放后擺到懸點O的正下方時，細線恰好被拉斷。已知懸點O距水平地面的高度h＝5.5m，重力加速度g＝10m/s2，求小球落地處到地面上Ｐ點的距離？（P點在懸點O的正下方）參考答案：解析：球擺到懸點正下方時，線恰好被拉斷，說明此時線的拉力F＝18N，則由F－mg＝m

--------------------------------（4分）可求得線斷時球的水平速度為v＝m/s

＝2m/s

----（2分）線斷后球做平拋運動，由h＝gt2

----（2分）可求得物體做平拋運動的時間為t＝s＝1s

則平拋運動的水平位移為x＝vt＝2×1m＝2m

---------------（2分）17.如圖所示，圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周，B點離地面的高度h=0.8m，該處切線是水平的，一質(zhì)量為m=200g的小球（可視為質(zhì)點）自A點由靜止開始沿軌道下滑（不計小球與軌道間的摩擦及空氣阻力），小球從B點水平飛出，最后落到水平地面上的D點．已知小物塊落地點D到C點的距離為x=4m，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）圓弧軌道的半徑（2）小球滑到B點時對軌道的壓力．參考答案：解：（1）小球由B到D做平拋運動，有：

x=vBt解得：vB=x=4×=10m/sA到B過程，由動能定理得：解得，軌道半徑

R=5m（2）在B點，由向心力公式得：解得：N=6N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫’=N=6N，方向豎直向下答：（1）圓弧軌道的半徑是5m．（2）小球滑到B點時對軌道的壓力為6N，方向豎直向下．【考點】動能定理的應用；平拋運動；向心力．【分析】（1）小球離開B點后做平拋運動，根據(jù)水平距離和豎直高度，由平拋運動的規(guī)律求得滑塊在B點的速度．小球自A點運動到B點的過程，根據(jù)動能定理即可求解軌道的半徑；（2）小球在B點時，由合外力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解壓力．18.(12分)如圖所示，一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，AP=2R．將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．

(1)若小球通過C點后恰好能打在A點，求小球經(jīng)過C點時的速度．

(2)若小球通過C點后落到水平地面的AP之間，求小球離A點的高度范圍．ks5u

參考答案：（1）小球離開C點做平拋運動，設(shè)經(jīng)過C點時的速度vC,根據(jù)運動學公式可得：

①

（2分）

②

（2分）

聯(lián)立①②解得③（1分）（2）設(shè)小球通過C點后能落到A點