2021-2022学年湖北省鄂州市新庙中学高一物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省鄂州市新庙中学高一物理期末试题含解析一、 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. 银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9参考答案：B2. 下面说法中正确的是()A做曲线运动的物体，其速度方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加速度变化的运动必定是曲线运动参考答案：D3. 如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1

2、转动，已知两物块质量相等，杆CD对两物块的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是 AA、B物块受到的静摩擦力都是一直增大 BA受到的静摩擦力是先增大后减小，B受到的静摩擦力一直增大CA受到的静摩擦力是先指向圆心后背离圆心，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变DA受到的静摩擦力是先增大后减小又增大，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变参考答案：CD4. （单选）关于运动的合成，下列说法中正确的是 ： A合运动的

3、速度一定比每一个分运动的速度大 B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C两个分运动的时间一定与合运动时间相等 D.合运动的加速度一定比每个分运动加速度大参考答案：C5. （多选题）如图所示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的两点，c处在O1轮上，且有ra=2rb=2rc，则下列关系正确的有（）Ava=vbBa=bCva=vcDa=c参考答案：AD【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点线速度大小相等；同轴转动各点具有相同的角速度根据公式v=r分析即可【解答】解：AD、点a与b点是两轮边缘上的两点，故va=vb；点a与点c是同轴传动，角速度相等，故a=c

4、；故AD正确B、点a与点b是两轮的边缘点，故va=vb；，由于a、b的半径之比为2：1，根据公式v=r得?a：?b=1：2，故B错误C、点a与点c是同轴传动，角速度相等，半径之比为2：1，故va：vc=2：1；故C错误故选：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10 Hz， g取10m/s2，则图中背景方格的边长为 cm，小球平抛的初速度0= m/s参考答案：7. 质量为m的一辆汽车以速率v驶过一座半径为R的凸形桥，重力加速度为g。则汽车过凸形桥的顶端时对桥面的压力为 ；若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的

5、压力为零，此时汽车的速率为 。 参考答案： ， 。8. 如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。（1）假设脚踏板每秒转一圈，则大齿轮的角速度是 _rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮半径r1，小齿轮的半径r2外，还须测量哪个物理量 。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式： 。参考答案：. (2)后轮半径r3 (3)9. 物体作自由落体运动过程中，已知道最后一秒内下落的位移为10m，则物体开始下落时离地面的高度为 m(g取10m/s2) 参考答案：10. 如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的

6、圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序： 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源，使它工作起来启动电动机，使圆形卡纸转动起来关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值（2）要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计

7、时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示这对测量结果 （填“有”或“无”）影响参考答案：（1）；（2）D；（3）无【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】（1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理（2）角速度=，测量角度需要用到的测量工具是量角器（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响【解答】解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点

8、，最后取出卡片进行数据处理故次序为（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器故选D（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响故答案为：（1）；（2）D；（3）无11. （填空）（2014秋?富阳市校级月考）如图，轻绳一端固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=5kg的重物，CBA=30，滑轮受到的绳子作用力为（g=10m/s2）100 N参考答案：100N共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100

9、 N用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120，则有合力F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N方向与水平方向成30角斜向下，故答案为：100N12. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是 V，电火花计时器的工作电压是 V，其中 实验误差较小。当电源频率是50 Hz时，它每隔 s打一次点。参考答案： 交流 ， 6 ， 220 ， 电火花计时器 ， 0.02 13. 如图是自行车传动机构的示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是2nrad/s（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需

10、要测量哪些量？答：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：（1）根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度（2、3）大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度解答：解：（1）大齿轮的周期为n秒，则大齿轮的角速度1=2n rad/s（2）大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等，若要求出自行车的速度，还需测量：大齿轮的半径r1，小齿轮的半

11、径r2，后轮的半径r3（3）因为1r1=2r2，所以2=后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度v=r32=故答案为：（1）2n（2）大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3（3）点评：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D

12、、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字。（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。（3）由所画速度时间图像求出小车加速度为 m/s2参考答案：15. 如图1所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s（1）在如图2所示的坐标系中作出小车的vt图线（2）将图3线延长与纵轴相交，交点的速度大小是 cm/s，此速度的物理意义是 参考答案：解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，应用vn=，求出各计数点B、

13、C、D、E、F对应的速度为vB=16.50cm/s，vC=21.40 cm/s，vD=26.30 cm/s，vE=31.35 cm/s，vF=36.30 cm/s，在vt坐标系中描点，连线如图所示（2）由图中可以读出，图线与纵轴交点的速度大小为11.60 cm/s，此速度表示A点的瞬时速度故答案为：（1）见图（2）11.60 表示A点的瞬时速度【考点】测定匀变速直线运动的加速度【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度大小；利用描点法可画出速度时间图象，图象和横坐标的交点表示A点速度的大小四、计算题：本题共3小题

14、，共计47分16. 某条河宽度为700m，河水均匀流动，流速为3ms若小船在静水中的运动速度为5ms，则小船的船头向哪个方向行驶才能恰好到达河的正对岸?渡河时间为多少?参考答案：如图所示，小船实际的运动是垂直于河流方向的运动，它可以看做是小船斜向上游方向和沿水流方向两个分运动的合运动由图可见 即小船应朝偏向上游37的方向行驶17. 如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部（g10m/s2），求：（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大；（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧

15、形拱桥的压力恰好为零。参考答案：（1）车静止在桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F的作用，由二力平衡可知 （1分）根据牛顿第三定律，可知汽车队拱桥的压力为： （2分）（2）车以的速度过桥顶时，受重力mg和拱桥的支持力F1的作用，由牛顿第二定律可知： （4分）故桥对车的支持力为： （2分）根据牛顿第三定律，可得此时桥受到的压力为： （1分）（3）车对桥的压力为零，即车只受重力作用，则由牛顿第二定律可得： （4分）即当车的速度为时，对桥的压力为零18. 以v0=20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体，物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，且和地面碰后不再反弹 (以地