2021年山西省太原市太化中学高一物理期末试卷含解析

2021年山西省太原市太化中学高一物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图所示，一偏心轮绕O点做匀速转动，那么关于偏心轮上的各点，以下说法中正确的是（

）A．线速度大小相同B．角速度大小相同C．向心加速度大小相同D．转动频率相同参考答案：BD2.一颗人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，它的速率、周期跟它的轨道半径的关系（

）A．半径越大，速率越小，周期越大B．半径越大，速率越大，周期越大

C．半径越大，速率越小，周期越小D．半径越大，速率越小，周期不变参考答案：A3.斜面体M放在水平面上，物体m放在斜面上，m受到一个如图所示的水平向右的力F，m和M始终保持静止，这时m受到的摩擦力大小为F1，M受到水平面的摩擦力大小为F2，当F变大时，则（）A．F1变大，F2不一定变大 B．F2变大，F1不一定变大C．F1与F2都不一定变大 D．F1与F2都一定变大参考答案：B解：对物体m受力分析，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力，受推力、重力、支持力，可能有摩擦力，设斜面倾角为θ，则在斜面方向上有：①当mgsinθ＞Fcosθ时，摩擦力沿着斜面向上，大小为F1=mgsinθ﹣Fcosθ，当F增大时，F1变小；②当mgsinθ=Fcosθ时，摩擦力为零，F增大时，F1变大；③当mgsinθ＜Fcosθ时，摩擦力沿着斜面向下，大小为F1=Fcosθ﹣mgsinθ，F增大时，F1变大；故A错误，B正确．对整体受力分析，则有F2=F，则F2一定变大，故B正确故选B．4.关于功率概念，下列说法中正确的是（

）

A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大

B．功率是描述物体做功快慢的物理量

C．从公式P＝Fv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高

D．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，此时发动机的实际功率为零，所以船行驶的速度也为零参考答案：B5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为

（

）

A．m=0.5kg，μ=0.4

B．m=1.5kg，C．m=0.5kg，μ=0.2

D．m=1kg，μ=0.2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小？A、某同学百米赛跑的速度为9m/s。

答：

________________B、运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s.

答：

________________C、汽车速度计指示着的速度为60km/h.

答：

________________D、子弹离开枪口时的速度为600m/s

答：

________________参考答案：7.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：(1)v－t图象的斜率表示加速度，则a＝Δv/Δt＝(5－2)/6m/s2＝0.5m/s2.(2)该物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动，则速度随时间变化的关系式为：v＝v0＋at＝2＋0.5t(m/s)．8.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为12m/s．参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 平均速度等于位移与所用时间的比值．用和表示出运动的时间，再求解物体在这整个运动过程中的平均速度．解答： 解：设整体过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为，物体通过第二段位移所用时间为则物体在这整个运动过程中的平均速度为代入整理得到==12m/s故答案为：12m/s．点评： 本题要掌握平均速度的定义式，关键是用平均速度表示物体运动的时间．9.物体从静止开始做匀加速直线运动，第4s内位移是21m，则其加速度

m/s2，第10s内位移是

m。参考答案：6，5710.已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g.，则离地面高度为2R处的重力加速度为______

参考答案：11.将质量为5kg的物体，放在高为1.5m的桌面上时具有的重力势能是

，当放在深1.5m的沟底时它具有的重力势能是

．（选地面势能为零）（g取10m/s2）参考答案：75J

-75J12.如图所示，已知力F和一个分力F1的方向的夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为____________。参考答案：13.一质点绕半径为R的圆运动了一周，其位移的大小为

，路程是

。若质点运动了1周时，其位移的大小为

，路程是

；运动过程中最大位移是

，最大路程是

。参考答案：0，2πR；R，7πR/2；2R，7πR/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是某学习小组做探究“功和速度变化关系”的实验装置示意图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。再用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……重复实验。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。(1)下列叙述正确的是（

）A．实验中长木板应保持水平B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

D．实验中应先让小车在橡皮筋的作用下弹出，再接通打点计时器(2)处理数据时，以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位，作出W-v图象，下列哪一个是符合正确实验操作条件下实际情况的（

）参考答案：15.如图所示是在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中打点计时器打出的纸带，图中A、B、C、D、E、F是按时间先后顺序标出的计数点(每两个计数点间有4个实验点未画出)，现用刻度尺量出AB、EF的长度分别为0.80cm和2.40cm，则车的加速度大小是

m/s2，D点的速度大小是

m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行使的最大速度为20m/s，汽车质量m=2000kg，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度，运动过程中阻力不变。求：（1）汽车所受的阻力有多大？（2）匀加速运动的时间多长？（3）3s末汽车的瞬时功率多大？参考答案：（1）当速度最大时，牵引力与阻力大小相等。…………………3分（2）以恒定的加速度启动时的牵引力，由，则……1分当汽车达到额定功率时加速过程结束，设加速运动末速度，则，所以匀加速运动的时间为。………………2分（3）3s末汽车为匀加速运动，3s末的速度，………2分3s末的瞬时功率。……………1分17.为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为的粗糙倾斜轨道，通过水平轨道与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道，整个轨道除段以外都是光滑的。其与轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0＝4.0m/s从某一高处水平抛出，到点时速度方向恰好沿方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50．（＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）Ks5u⑴求小物块到达点时速度。⑵要使小物块不离开轨道，并从轨道滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？⑶为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？参考答案：⑴小物块先做平抛运动，然后恰好沿斜面AB方向滑下，则vA=v0/cos37°

（2分）得vA=5m/s，

（1分）⑵物体在斜面上到的摩擦力Ff=μFN=μmgcos37°

设物块到达圆轨道最高点时的最小速度为v1，轨道半径为R0，则mg=mv12/R0

（1分）物块从抛出到圆轨道最高点的过程中，根据动能定理有：mg(h+lsin37°–2R0)–μmgcos37°·l=mv12/2–mv02/2.

（2分）联立上式，解得R0=0.66m

（1分）若物块从水平轨道DE滑出，圆弧轨道的半径满足R1≤0.66m

（1分）⑶为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则物块在轨道上上升的最大高度须小于或等于轨道的半径，设轨道半径的最小值为R′0，则mg(h+lsin37°)–μmgcos37°·l–mgR′0=0–mv02/2

解得

R′0=1.65m