四川省成都市西川中学2021年高一物理期末试题含解析

四川省成都市西川中学2021年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.如图所示，质量为M的半球体放在水平地面上，质量为m的小虫子从图示位置开始沿半球体缓慢向上爬动，直到顶点，在此过程中系统保持静止。则关于小虫子和半球体的受力情况，下列说法中正确的是:（

）A．小虫子受到的摩擦力逐渐减小B．小虫子受到球面的作用力大小、方向均保持不变C．地面对半球体的弹力大于(M+m）gD．地面对半球体有向左的静摩擦力作用，但等虫子爬到最高点时，此摩擦力为零。参考答案：AB2.（单选）火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时：（

）A．对外轨产生向外的挤压作用

B．对内轨产生向外的挤压作用C．对外轨产生向内的挤压作用

D．对内轨产生向内的挤压作用参考答案：A3.关于向心力的说法正确的是（

）

A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B．向心力不改变圆周运动物体速度的大小

C．做匀速圆周运动的物体所受的合力即为其向心力D．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是不变的参考答案：BC4.关于万有引力常量G，以下说法中错误的是：A．在国际单位制中，G的单位是N·m2/kg2B．在国际单位制中，G的数值等于两个质量为1kg的物体，相距1米时的相互吸引力C．在不同星球上，G的数值是不一样的D．在不同星球上，G的数值是不变的参考答案：C5.甲物体由高处自由落下，同时乙物体由地面以初速竖直上抛，不计空气阻力，若甲、乙同时着地，则甲物体原来距地面的高度为()A．

B．

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=l0m/s2，那么：(1)闪光频率是

Hz．(2)小球运动中水平分速度的大小

m/s．(3)小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：7.一列车长100m，其前进速度是15m/s，经过一座长140m的桥，总共需要的时间为

s。参考答案：16s8.两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图4所示。已知双星的质量为和，它们之间的距离为，引力常量为G，双星中质量为的天体运行轨道半径=_______________,运行的周期=_____________。参考答案：

9.一辆汽车刹车后的位移x与时间t的关系为x=6t-t2（各物理量均采用国际单位制单位）则该汽车的初速度为

，加速度为

，4s末的位移为

。参考答案：6m/s，-2m/s2，9m10.参考答案：11.倾角为θ的斜面长L，在顶点水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，那么小球的初速度V0=．参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度．解答： 解：根据Lsinθ=得：t=，则小球的初速度故答案为：．点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．12.亚里士多德(前384—前322年)，古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的。为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图。甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；……。由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去。设计这个理想实验的科学家是

，这个理想实验说明亚里士多德的

的结论是错误的。参考答案：13.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力），设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小等于_______，物体被抛出时的初速度为________m/s。参考答案：8；20试题分析：由图读出，物体上升的最大高度为，根据对称性可得上升的时间为，对于上升过程，由得：；根据位移速度关系，上升的末速度为0，则：，得：考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg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10m/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）0～10s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＝6s时撤去外力F，此后6～10s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＝0．2。（2）由题中图象知0～6s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＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。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。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10

）

参考答案：2.53S17.如图所示，可以看作是质点的小物块放在长度为s=1.25m的粗糙水平固定桌面的左端A点，对物块施加一个瞬时作用力，使其以初速度=5m/s向右滑行，物块离开桌子边缘B后做平抛运动，从C点落入光滑竖直圆轨道的缺口中，速度与圆轨道相切，然后在圆轨道中运动，物块最终恰好能够经过圆轨道的最高点D。已知物块在D点的速度=2,半径OC与竖直方向夹角为60.C点与桌子边缘B的高度差h=1.25m，小物块质量m=1kg，g取10m/s，则：

(1)小物块与桌面之间的动摩擦因数多大？

(2)圆轨道的半径R等于多少？参考答案：18.（14分）一根轻绳，两端分别固定在竖直棒上相距为L的