2021-2022学年广西壮族自治区玉林市博白县第三中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年广西壮族自治区玉林市博白县第三中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示质量为m的物体可在倾角为30°的斜面上匀速滑下，现使斜面倾角变为60°，为使物体能沿斜面匀速上滑，则所施力大小为（

）A. B.C. D.参考答案：D2.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如图所示，则这两物体的运动情况是A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零C．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m参考答案：AC3.一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t内通过的位移为x，则它从出发开始经过的位移所用的时间为A．

B．

C．

D．参考答案：B试题分析：根据可得，解得，B正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题．4.物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是0.5m，则第3s内通过的位移是A．0.5m

B．1.5m

C．2.0m

D．2.5m参考答案：D5.（单选）如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是(

)A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．小球过最低点时绳子的拉力一定小于小球重力参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分10.若一质量为3kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在相互垂直方向上的的两运动的v—t图像如图，则：质点的初速度大小为

m/s质点所受的合外力大小为

m/s质点在2s末时速度大小为

m/s参考答案：7.第一宇宙速度大小为

km/s，第二宇宙速度大小为

km/s。参考答案：8.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用______电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是_______V，电火花打点计时器工作的电压是______V。当电源频率是50HZ时，打点记时器每隔_______打一个点。参考答案：9.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），其值是

．（取g=9.8m/s2），小球在b点的速度的计算式为vb=

（用L、g表示）参考答案：2；0.70m/s；【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L，联立方程即可解出【解答】解：从图中看出，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即：△y=gT2=L，再根据v0=解出：v0=2代入数据得：v0=0.70m/s，b点的速度为：．故答案为：2；0.70m/s；10.汽车在平直公路上行驶，在第1min内的平均速度为5m/s，第2、3min内的平均速度为6m/s，第4min内的平均速度为10m/s，第5min内的平均速度为13m/s，则汽车在这5min内的平均速度是______m/s．参考答案：8m/s11.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，头4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

m，前2s的平均速度大小为

m/s。参考答案：10

4

12.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：13.（3分）某物体在力的作用下获得的加速度为0.5m/s2，若作用力增加1N，加速度则变为0.75m/s2，今再使作用力增加3N，此时的加速度将变为_________m/s2。参考答案：1.5三、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。15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104km和rB=1.2×105km．忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N．已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？参考答案：解：（1）设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，据牛顿第二定律和万有引力定律有解得对于A、B两颗粒分别有解得故岩石颗粒A和B的线速度之比为：2．（2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则有对于A、B两颗粒分别有解得故岩石颗粒A和B的周期之比为2：9．（3）设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0′=3.2×105km处的引力为G0′，根据万有引力定律有解得故土星质量大约是地球质量的95倍．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1）由万有引力提供向心力即可列式求解；（2）同样根据万有引力提供向心力列式求解；（3）根据万有引力公式直接列式比较即可求解．17.如图，已知斜面倾角300，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m。B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m/s。若g取10m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离参考答案：分别对A和B进行受力分析，如图。（1）对A、B列运动方程，对A有：T–mAgsinθ-f=mAa1;FN=mAgcosθ;f=μFN

对B有：mBg-T=mBa1

整合以上各式得：mBg-mBa-mAgsinθ-μmAgcosθ=ma1

(1)对B的运动情况，有：v2=2a1H

(2)由（1）（2）代入数据得a1=4m/s2,μ=0.17（2）B落地后，绳子松弛，不再对A有拉力T的作用，此时A有mAgsinθ+f=mAa2；FN=mAgcosθ;f=μFN整理得：a2=6.5m/s2，方向沿斜面向下，因此A继续沿斜面向上做匀减速运动，位移为x=v2/2a2=4/13m。物体沿斜面滑动的最大距离为s=x+H=21/26m。约为0.81m。18.如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了s2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中.已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g=10m/s2)求:(1)恒力F的作用时间t;(2)AB与CD的高度差h.参考答案：AB与CD的高度差h.(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得Fs-μMgs2=Mv2

①K$s*5u设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,由牛顿运动定律得F-μMg=Ma

②s=at2

③K$s*5u联立①②③式,代入数据得t=1s.

④(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v′,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为a′,减速时间为t′,由牛顿运动定律得v′=at

⑤-μM