河北省唐山市第二十中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析.docx

河北省唐山市第二十中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 关于向心力，下列说法中正确的是A．汽车经过拱形桥最高点时受到重力、支持力和同心力B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定全部提供向心力D．做非匀速圆周运动的物体，所受合力一定全部提供向心力参考答案：C2. （多选题）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后的速度大小变为14m/s，在这1s内物体的加速度大小（　　）A．可能小于10 m/s2 B．可能等于10 m/s2C．一定等于10 m/s2 D．可能大于10 m/s2参考答案：BD【考点】加速度．【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度和时间求出加速度，注意1s后的速度方向与初速度方向可能相同，可能相反．【解答】解：若1s后的速度方向与初速度方向相同，则加速度为：a1=．若1s后的速度方向与初速度方向相反，则加速度为：a2=．负号表示方向，故BD正确，AC错误．故选：BD3. （单选）地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器在地球和月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力相等时，此飞行器距地心距离与距月心距离之比为（　　）　A．1：1B．3：1C．6：1D．9：1参考答案：考点：万有引力定律及其应用．版权所有专题：计算题．分析：根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力．根据引力相等找出飞行器距地心距离与距月心距离之比．解答：解：设月球质量为M，地球质量就为81M．飞行器距地心距离为r1，飞行器距月心距离为r2 ．由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得：===9故选D．点评：该题考查的是万有引力定律的应用，要能够根据题意列出等式，去解决问题．4. 将两个质量不同的物体同时从同一地点水平抛出，则A．质量大的先落地B．质量小的飞出的水平距离远C．两物体落地时间由抛出点与着地点的高度决定D．两物体飞出的水平距离一样远参考答案：C5. 物体在斜面上保持静止状态，则下述说法中正确的是（    ） A．物体所受重力垂直于斜面方向的分力就是压力B．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力C．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力D．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着经2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是   　m/s2，在第26s末的速度大小是　 　m/s．参考答案：2，5【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】已知初速度为0，末速度为10m/s，加速时间5s直接根据加速度定义求加速阶段的加速度，第26s末是质点做匀减速直线运动1s末的速度，同时也匀减速至速度为0的中间时刻的瞬时速度，根据=可以求出瞬时速度的大小．【解答】解：（1）质点做初速度为0的匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，根据速度时间关系有质点的加速度，（2）由题意知质点从第25s末开始做匀减速直线运动，历时2s速度减为0，故第26s末的速度是质点做匀减速直线运动中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度有： ==故答案为：2，57. 利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示），小车 、计时器 、米尺 、天平（含砝码） 、钩码等 .在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为 g ，请结合下列实验步骤回答相关问题.（1） 用天平测出小车的质量为 mo  ．（2） 让小车自斜面上一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2 ，用计时器记下所用的时间为 to ．（3） 用米尺测出 A1 与 A2 之间的距离 s ；则小车的加速度大小为 a =         ．（4） 用米尺测出 A1 A2 的竖直高度差 ho ，则小车所受的合外力大小为 F =           ．（5） 在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量 m ，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点 A1 相对于 A2的竖直高度差 h ，测出小车从 A1 由静止开始下滑到斜面底端 A2 所需的时间 t ；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答：                        .（6） 多次改变小车与钩码总质量，测出各次对应的 m 、h 、t值.以 1/t 2 为纵坐标， 1/m 为横坐标建立坐标系，将各组数据在坐标系中描点，连点成线，得出结论.参考答案：(3)2s/t02   (4)m0gh0/s    (5)使mh为定值8. 如右图所示，一小球由距地面高为H处自由下落，当它下落了距离为h时与斜面相碰，碰后小球以原来的速率水平抛出。

当h=____H时，小球落地时的水平位移有最大值参考答案：1︰1，︰，︰9. 游泳运动员，以恒定的速率垂直河岸横渡当水速突然增大时，运动员横渡经历的路程将        ▲     ，时间将    ▲      填“不变“变大”或“变小”）参考答案：10. 电火花打点计时器是用交流电源的计时仪器，它每隔        秒打一次点某同学在做打点计时器实验时，获得如下两条纸带：图1中相邻两点间的距离相等，说明小车做            运动，图2中相邻两点间的距离逐渐增大，说明小车做            运动参考答案：0.02  匀速直线   加速直线11. 如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，则A、B间电势差UAB＝______V； C点与A相距0.4cm，若令B板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是_________V；将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为________J．参考答案：     100        、        60                、        _－6×10-11_     12. 一辆质量为1.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受的阻力恒为2.0×103N，且保持功率为60kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为________ m/s；当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为________ m/s。

 参考答案：30；1013. 如图所示，在一端封闭、长为80cm的玻璃管内注满清水，水中放一个红色小蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧，上下颠倒后保持竖直，蜡块由玻璃管的一端竖直向上匀速运动，若同时水平匀速移动玻璃管，当水平移动60cm时，蜡块到达玻璃管的另一端，所用时间为20s，则蜡块运动的合速度为　 　cm/s．参考答案：5．【考点】运动的合成和分解．【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，抓住分运动与合运动具有等时性，根据平行四边形定则，结合蜡烛上升到水面的时间，求出蜡烛运动的合速度．【解答】解：整个运动过程所用时间为20s，因两方向均做匀速直线运动，则有水平方向的速度大小为：v水==cm/s=3cm/s；竖直方向的速度大小为：v竖==cm/s=4cm/s根据平行四边形定则，有：v合==cm/s=5cm/s．故答案为：5．三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示g取10 m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10 s内物体运动位移的大小。

参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6 s时撤去外力F，此后6～10 s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．22）由题中图象知0～6 s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6 N3）设0～10 s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6 m＋×8×4 m＝46 m考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题15. 一个物体沿着直线运动，其 v﹣t 图象如图所示1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s 时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在 0﹣2s 内做加速运动；（2）物体在 6s﹣8s 时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t＝4s 时的加速度是0【详解】（1）在 0﹣2s 内速度均匀增大，做加速运动；（2）在 6s﹣8s 速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s 的加速度方向和 6s﹣8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末发生变化了，t＝4s 物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一小轿车从高为10m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104N，小轿车的质量为2t，小轿车在整个运动过程中所受到的阻力为其正压力的k倍(k＝0.5).(g取10m/s2).求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置) 参考答案：：(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F1＋mgsin37°－kmgcos37°＝ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1＝3m/s2由v＝2a1得行驶至斜坡底端时的速度v1＝10m/s.(2)在水平地面上加速时F2－kmg＝ma2    代入数据得a2＝2m/s2关闭油门后减速kmg＝ma3    代入数据得a3＝5m/s2关闭油门时轿车的速度为v2，＋＝x2得v2＝20m/s，t＝＝5s即在水平地面上加速的时间不能超过5s.17. 离开地面多少高度才能使火箭受到的地球引力为在海平面时受到的地球引力的一半？在这个高度上，重力加速度gˊ为多少？（地球半径R、海平面的重力加速度g均已知）参考答案：      18. 一辆汽车以72 km/h的速率行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动．已知汽车刹车过程加速度的大小为5.0 m/s2．求：（1）汽车自刹车开始计时，经过多长时间停下来；（2）汽车自刹车开始计时，经过6.0s的时间发生的位移是多少?参考答案：1）由速度公式，有ks5u。