广东省惠州市第七中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

广东省惠州市第七中学2021年高一物理上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.日本发射的月球探测卫星“月亮女神”，其环月轨道高度为100km；中国发射的月球探测卫星“嫦娥一号”，其环月轨道高度为200km。下列说法中正确是A．“月亮女神”的速度小于“嫦娥一号”的速度B．“月亮女神”的周期小于“嫦娥一号”的周期C．“月亮女神”的加速度小于“嫦娥一号”的加速度D．“月亮女神”受到的地球引力小于“嫦娥一号”的参考答案：B2.做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（

）A．大小相等，方向相同

B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向不同

D．大小不等，方向相同参考答案：A3.(单选)一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度为1m/s2，则物体在停止前1s内的平均速度是（

）

A．5.5m/s

B．5m/s

C．1m/s

D．0.5m/s参考答案：D4.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（）A．伽利略认为在同一地点，重的物体比轻的物体下落快B．伽利略用小球在斜面上验证了运动速度与位移成正比C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比D．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证参考答案：C【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端．【解答】解：A、亚里士多德认为在同一地点，重的物体比轻的物体下落快，故A错误；B、小球在斜面上运动运动速度与位移不成正比，故B错误；C、伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确；D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故D错误；故选：C．5.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是（

）A．当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大

B．当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小C．若选弹簧自然长度时的势能为零,则其他长度的势能均为正值D．若选弹簧自然长度时势能为零,则伸长的弹性势能为正值,压缩的弹性势能为负值参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在h＝20m高的平台上，弹簧手枪将质量m＝10g的子弹以v0＝15m/s的速度水平射出.若不计空气阻力，子弹落地速度大小为

m/s，弹簧手枪对子弹做的功是

J(g取10m/s2)。参考答案：25、1.125

7.物体置于粗糙的斜面上，受到一个平行于斜面的力F的作用，当F=40N且沿斜面向上或F=20N沿斜面向下时，物体都能在斜面上做匀速直线运动，当物体不受力F作用时，物体在斜面上受到的摩擦力Ff=____________．参考答案：

30N8.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点（相邻计数点时间间隔为0.1s），但第3个计数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，（保留两位小数）（2）第3个计数点与第2个计数点的距离约为

cm，（保留两位小数）（3）打第3个计数点时该物体的速度为

m/s。（保留两位小数）参考答案：9.如右图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰．则A球离开桌面时的速度______．(g取10m/s2)

参考答案：小球做平抛运动满足x＝v0t，由闪光照片知t＝0.3s，v0＝1m/s.1m/s10.质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降，则：物体的动能增加了

，物体的重力势能减少了

。参考答案：mgh/2

mgh

11.在”探究加速度与外力、质量的关系”实验中，如图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2(结果保留三位有效数字)，在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图所示的a－F图象，其原因是___________________．参考答案：)1.59

…………3分

平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）12.某研究性学习小组进行了如下实验：如图a所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹参考答案：13.一物体置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为

kg。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有(

)。(填入正确选项前的字母)

A．刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流电源

D。0～I2V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有______。(写出两个原因)参考答案：（1）（AD）（2）纸带和打点计时器之间有摩擦；用刻度尺测量纸带上点的位置时读数有误差。15.用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。（1）实验中

（填“需要”或“不需要”）用天平测量重锤的质量m。（2）按照图示的装置安装器件时，应将打点计时器接到电源的________（填“直流”或“交流”）输出端上（3）开始打点计时的时候，两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是：先_______________。（4）某同学在使用质量为m的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的________端（填“左”或“右”）与重物相连。设相邻计数点的时间间隔为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打下点“3”时，物体的速度表达式为_______________，物体的动能表达式为_______________。参考答案：（1）不需要；（2）交流；（3）接通电源；（4）左；；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车正在以15m/s的速度行驶，在前方20m处突然亮起红灯，司机立即刹车，刹车过程中汽车的加速度的大小是6m/s2。求：①刹车后3s末汽车的速度。②3s末汽车距红绿灯的距离。参考答案：17.黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m’（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2．7×105m/s，运行周期T＝4．7π×104s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G＝6．67×10－11N·m2/kg2，ms＝2．0×1030kg）参考答案：设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω.由牛顿运动定律，有FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，

①由万有引力定律，有FA=G将①代入得FA=G令FA=G比较可得

m′=.

②(2)由牛顿第二定律，有

G=m1

③又可见星A的轨道半径

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)将m1=6ms代入⑤式，得

=代入数据得

=3.5m5

⑥设m2=nms(n＞0)，将其代入⑥式，得

=可见，分的值随n的增大而增大，试令n=2，得

ms=0.125m

下标s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，则n必大于2，即暗星B的质量m2必大于2m，由此得出结论：暗星B有可能是黑洞.18.如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在O′点，其中O点为圆盘的中心，O′点为