山东省聊城市冠县第一职业高级中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

山东省聊城市冠县第一职业高级中学2021年高一物理下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.下列关于物理学家及其成就的说法中正确的是（）A．伽利略通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将不能维持直线运动的结论B．哥白尼提出了“地心说”C．开普勒发现了行星运动规律，奠定了万有引力定律的基础D．牛顿发现了弹簧的弹力与其形变量的关系参考答案：C解：A、伽利略通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持直线运动的结论；故A错误；B、哥白尼提出的是“日心说”故B错误；C、开普勒通过分析第谷的数据发现了行星运动规律，奠定了万有引力定律的基础；故C正确；D、胡克发现的胡克定律，提出弹簧的弹力与其形变量的关系；故D错误；故选：C．2.某物体在一足够大的光滑平面上向东匀速运动,当它受到一个向西的恒定外力作用时,物体运动将是

A.曲线运动但加速度方向不变,大小不变,是匀变速曲线运动B.直线运动且是匀变速直线运动C.曲线运动,但加速度方向改变,大小不变，是变加速曲线运动D.直线运动,加速度方向改变,是变加速直线运动参考答案：B3.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是：A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些B．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．M处是瘪谷，N处为谷种参考答案：B4.起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升，经过一段时间t，重物速度等于v。在这段时间内，钢绳拉力做功的平均功率等于

A．

B．mgv

C．

D．参考答案：C5.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由落下，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球离开轨道后A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是___

__；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2

7.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图甲中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形，反射波滞后的时间已在图乙中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向为

(填“向左”或“向右”)，速度大小为

。参考答案：8.如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其

背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2．由此可知：闪光频率为_____Hz；

小球抛出时的初速度大小为___

__m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变量大小为______m/s，方向

．参考答案：9.假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=ρπR3所以重力加速度的表达式可写成：g===GρπR．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案为：10.如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为V=

．参考答案：．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】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，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，则轮II的角速度ω2=ω1．因为轮II和轮III共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r3ω3=故答案为：．11.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

（填“减小”或“增大”）；其动能将

（填“减小”或“增大”）．参考答案：增大、增大．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．【解答】解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功无穷小，所以动能增大．故本题答案为：增大、增大．12.（4分）一个物体的重力为20N，把它放在一个斜面上，斜面长与斜面高之比为5:3，如果物体在斜面上静止，则斜面对物体的支持力为______N，摩擦力为_______N。参考答案：16；1213.如图所示是一个物体向东运动的v-t图象，由图可知在0～10s内物体的加速度大小是________，方向________；在10～40s内物体的加速度为________；在40～60s内物体的加速度大小是________，方向________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示，在实验前应（可以有多个选项）（

）A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点参考答案：ABC15.（2）打点计时器所打的纸带上的点距并不都是均匀的，应选点距大致

的一段，来确定小车加速后获得的速度。（3）在“探究功与速度变化的关系”实验中作出的W–V图像如图4所示，符合实际的是（

B

）

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示。细绳长L，吊一个质量为m的铁球，细绳到大小为2mg的拉力会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，起初环带着球一起以v=向右运动。在A处环被挡住而停下的瞬间，绳子所受的拉力为多大？在以后的运动中，球是先碰墙还是先碰地？第一次的碰撞点离B点的距离是多少？（已知A处离墙的水平距离为L,球离地面的高度h=2L）参考答案：

T-mg=m

T=2mg若先碰地

则有:

2L=gt2

t=水平射程x=vt=2L>L

所以先碰墙L=vt

t=

h=gt2=离地高度为17.已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2π。求：（1）该星球表面的重力加速度g

（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点。现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5。试求出到达D点时对轨道的压力大小；(提示：=3.2）参考答案：（1）g=1.6m/s2

4分

（2）