2021年广西壮族自治区桂林市海洋中学高一物理期末试卷含解析

2021年广西壮族自治区桂林市海洋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.(单选)如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球做圆周运动的半径为LC．θ越大，小球运动的速度越大

D．θ越大，小球运动的周期越大参考答案：C2.（单选）如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（）A．

B．

C．

D．参考答案：D3.（多选）汽车在水平路面上以恒定的加速度启动，启动过程中的速度—时间（v-t）图像如图所示，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是(

)A．0～t1时间内汽车做匀加速直线运动且牵引力功率恒定B．t1～t2时间内汽车所受的牵引力逐渐减小C．t1～t2时间内的平均速度大于(v1＋v2)D．在整个启动过程中，汽车在t2～t3时间内所受的牵引力最小参考答案：BCD4.质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则（

）A．质量大的滑行的距离大

B．质量大的滑行的时间长C．质量大的滑行的加速度小

D．它们克服阻力做的功一样多参考答案：D5.如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁块B端使θ角增加（始终小于90°）的过程中，磁铁始终相对铁板静止．则下列说法正确的是（）A．磁铁所受合外力逐渐减小 B．磁铁始终受到三个力的作用C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【分析】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析．【解答】解：对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图由于始终平衡，故合力为零，故A错误B错误；根据平衡条件，有：mgsinθ﹣f=0F﹣mgcosθ﹣N=0解得：f=mgsinθN=F﹣mgcosθ由于θ不断变大，故f不断变大，N不断变大，故C错误，D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h（约为116m/s）．假定列车的总质量为4.40×105kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为

（结果保留二位有效数字）参考答案：1.5x107W7.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得第n秒内的位移为S，则可知物体的加速度为

。参考答案：8.重量为100N的木箱放在水平地板上，动摩擦因数为0.25，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为

N。若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是

N。参考答案：40，359.一根左端封闭的U型细玻璃管，管内有A、B两段被汞柱封闭的空气柱，当时的大气压强为P0=75cmHg，各段汞柱的长度如图所示,h1=5cm，h2=18cm，h3=23cm。则空气柱B的压强为______，空气柱A的压强为________。参考答案：80cmHg、75cmHg10.如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置，小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动（小球与弹簧不相连），现测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球落地点到桌边的水平距离为s，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则弹簧被压缩时的弹性势能为

．参考答案：【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据高度可以求出运动的时间，再根据水平距离求出抛出时的初速度，在整个运动过程中，只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒的，跟根据机械能守恒得出弹簧的弹性势能．【解答】解：小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据h=gt2得：t=，所以v0==小球从初位置到被抛出前，只有只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒，选取桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得：E1=E2即：EP弹+=EK+0，所以EP弹=mv02=．故答案为：．11.下图是甲物体的位移图象和乙物体的速度图象.试根据图象求出从A→B→C→D的各段时间内，甲物体在5s内的位移是

m，乙物体在5s内的位移是

m

参考答案：-2

1612.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿．那么该车可变换4种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD=1：4．参考答案：解：该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个钱齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，即=所以ωA：ωD=故答案为：4；1：413.在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图2所示（单位为cm），则小车的加速度为___________m/s2。参考答案：2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是__________。A．应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角参考答案：

AC

15.（4分）实验室有打点计时器、天平、刻度尺三种器材，现要完成下列实验：A．探究功与速度变化的关系

B．验证机械能守恒定律

C．研究平抛物体的运动你认为（以下只需填写字母即可）（1）实验中必须用到打点计时器的有

；（2）实验中必须用到刻度尺的有

。参考答案：（1）AB；（2）ABC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在与水平方向成53°的斜向上F=32N的拉力作用下，质量为4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，前进6m时撤掉F，小物块运动一段距离后停止，已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2，求：（1）物块运动的最大速度（2）从开始运动到停止所用的时间．参考答案：解：（1）对小物块受力分析，竖直方向有：mg﹣Fsin53°=FN…①水平方向上，根据牛顿第二定律有：Fcos53°﹣Ff=ma…②又因为Ff=μFN…③联立①②③可解得：a=3m/s2；Ff=7.2N；由速度位移公式得，物块运动的最大速度：v==m/s=6m/s．（2）小物块匀加速运动的时间：t==s=2s，撤掉F后，小物块在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，此时小物块的加速度：a′==m/s2=1.8m/s2，小物块速度减小到零所用的时间：t′==s=s，则从开始运动到停止所用的时间：t总=t+t′=2s+s=s．答：（1）物块运动的最大速度为6m/s；（2）从开始运动到停止所用的时间为s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）对小物块受力分析，根据力的平衡、牛顿第二定律和摩擦力公式列方程联立求出加速度和摩擦力，然后根据速度位移公式求出物块运动的最大速度；（2）先求出小物块匀加速运动的时间，撤掉F后，根据牛顿第二定律求出此时小物块的加速度，再根据运动学公式求出小物块速度减小到零所用的时间，二者相加即可得出小物块从开始运动到停止所用的时间．17.在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T,火星可视为半径为r0的均匀球体.参考答案：;；

；18.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示，问：（1）此屋檐离地面多高？（7分）（2）滴水的时间间隔是多少？（g取10m/s2）（8分）

参考答案：（1）可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落