云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县汤郎中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县汤郎中学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.（多选题）摩托车场地越野赛中常出现车飞离地面的惊险镜头，比赛时一辆摩托车冲上山坡可简化为如图所示的情景，山坡视为半径为R的半球，若摩托车在球顶时的速度为v0时，且此时摩托车对球顶恰无压力，则以下说法正确的是（）A．摩托车立即离开球面做平抛运动，不再沿圆弧下滑B．v0=C．摩托车落地速度方向和水平地面成45°角D．摩托车落地点离球顶水平位移R参考答案：ABD【考点】向心力；平抛运动．【分析】摩托车对球顶恰无压力，仅受重力，做平抛运动，结合牛顿第二定律求出在最高点的速度大小．根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出平抛运动的水平位移，根据速度时间公式求出落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地的速度方向．【解答】解：A、摩托车对球顶恰无压力，仅受重力，做平抛运动，故A正确．B、根据牛顿第二定律得，mg=，解得最高点的速度，故B正确．C、根据R=得，平抛运动的时间t=，则落地的竖直分速度，根据平行四边形定则知，，可知摩托车落地速度方向和水平地面的夹角不等于45度，故C错误．D、水平位移x=，故D正确．故选：ABD．2.（多选）A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移。在此过程中，下面说法正确的是A.两次推力做功相等B.对A的推力做功多一些C.两次推力做功的平均功率一样大D.推力对B做功的平均功率较小参考答案：AD本题主要考查牛顿第二定律、功以及功率；因为推力等大，位移等大，故做的功一样多，选项A正确；由于二者做匀加速运动，由牛顿定律知B的加速度小，发生同样的位移所需时间长，在功一样的情况下，时间长则功率小，故选项D正确。本题正确选项为AD。3.（单选）纳米技术（1纳米=10ˉ9m）是在纳米尺度（10ˉ9m～10ˉ7m）范围内通过直接操纵分子、原子或分子团使其重新排列从而形成新的物质的技术．用纳米材料研制出一种新型涂料喷涂在船体上能使船体在水中航行形成空气膜，从而使水的阻力减小一半．设一货轮的牵引力不变，喷涂纳米材料后航行加速度比原来大了一倍，则牵引力与喷涂纳米材料后的阻力f之间大小关系是（）A．F=fB．F=fC．2fD．F=3f参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：依据受力分析，根据牛顿第二定律，列出两种情况下的方程，即可求解．解答：解：喷涂纳米材料前，由牛顿第二定律，则有F﹣f=ma喷涂纳米材料后，则有F﹣f=m?2a联立两式，解得：F=f，故B正确，ACD错误；故选：B点评：考查牛顿第二定律的应用，掌握受力分析的方法，注意两种情况下的牵引力不变．4.如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m．悬挂的重物的质量分别为m1=2kg和m2=4kg．若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（

B

）A．5cm、10cm

B．15cm、10cmC．10cm、5cm

D．10cm、15cm参考答案：B5.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．RA：RB=4：1，vA：vB=1：2 B．RA：RB=4：1，vA：vB=2：1C．RA：RB=1：4，vA：vB=1：2 D．RA：RB=1：4，vA：vB=2：1参考答案：D解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=

①T==2π

②ω=

③a=

④由②式可得卫星的运动周期与轨道半径的立方的平方根成正比，由TA：TB=1：8可得轨道半径RA：RB=1：4，然后再由①式得线速度vA：vB=2：1．所以正确答案为C项．故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为x＝0.2m，竖直距离h1＝0.1m，h2＝0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0＝______m/s，平抛原点距A的水平距离为x＝_____m.(g取10m/s2)．参考答案：2

0.1

7.如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在电场中做_______运动,电场强度大小为_______,电场力做功大小为_______。参考答案：匀速直线运动，mg/q，mgd8.某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2000N。当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=

W。当汽车从10m/s的速度继续加速时，发动机的功率将

汽车以10m/s的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。参考答案：9.如图所示，木块与水平面间的滑动摩擦力的大小为重力的0.1倍，木块的质量为2Kg。在木块向右运动的过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则木块所受的滑动摩擦力大小为_______；木块对地面的摩擦力的方向___________(g取10N/kg)。参考答案：______2N_____；_______向右__10.做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为

，头4s内的平均速度为

。参考答案：

9m/s,7m/s11.在国际单位制中，三个力学基本物理量的单位分别是m、kg和s，而速度的单位“m/s”属于导出单位．参考答案：考点：力学单位制．版权所有分析：单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位．解答：解：际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，而速度的单位“m/s”，是根据速度的定义式V=推导出来的所以速度的单位“m/s”属于导出单位．故答案为：m、kg、s；导出．点评：国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．12.（4分）不少商家选正月初八这一天开业，如图所示，某开业商家悬挂新店牌，两个人共同用力将一个店牌往上拉，两个人各拉一根绳子，其中一人用了450N的拉力，另一个人用了600N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，请用作图法求出这两个拉力合力大小为

N，方向

。参考答案：750，与600N的拉力方向成38°角13.如图12所示A、B是两块相同的均匀长方形砖块，长为L，叠放在一起，A砖相对于B砖右端伸出的长度，B砖放在水平桌面上，砖的端面与桌面平行，为保持两砖都不翻倒，B砖伸出桌边的最大长度是______________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=

．（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x（cm）1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s（cm）1.011.502.012.493.013.50根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为

．参考答案：（1）EP=（2）Ep与x2成正比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，弹簧与小球系统机械能守恒，小球离开桌面后，做平抛运动，根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度，根据以上原理列式即可；（2）先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系，再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系，最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系．【解答】解：（1）由平抛运动规律有s=vt，h=gt2，得v=s．由机械能守恒定律得EP=mv2=（2）Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比．猜测的理由：由表中数据可看出，在误差范围内，x正比于s，又Ep=mv2=，所以Ep正比于x2．故答案为：（1）EP=（2）Ep与x2成正比15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g＝9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条符合实验要求初速为0、点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，则开始两点间距约为

，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字),实验结论为

[来源:

]参考答案：2mm

7.627.56

在实验误差允许范围内，机械能守恒四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=4kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为20N的推力F作用下，从静止开始运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。若5s末撤去F，求：（1）5s末物体的速度大小；（2）前8s内物体通过的位移大小参考答案：（1）物体受力如图所示，据牛顿第二定律有竖直方向上

N－mg－Fsinα=0

（2分）水平方向上

Fcosα–f=ma

（2分）又

f=μN

（1分）解得

a==1.4m/s2

（1分）则5s末的速度大小

υ5=at1=1.4×5m/s=7.0m/s

（1分）（2）前5s内物体的位移s1=at12=17.5m

（1分）撤去力F后，据牛顿第二定律有

－f′=ma′

（1分）N′－mg=0

（1分）又

f′=μN′

（1分）解得

a′=－μg=－2m/s2

（2分）由于

t止=–=–s=3.5s>t2=（8－5）s故

s2=υ5t2+=12m

（1分）则前8s内物体的位移大小

s=s1+s2=29.5m

17.如图所示，ABC为一细圆管构成的圆轨道，将其固定在竖直平面内，轨道半径为R（比细圆管的半径大得多），OA水平，OC竖直，最低点为B，最高点为C，细圆管内壁光滑。在A点正上方某位置有一质量为m的小球（可视为质点）由静止开始下落，刚好进入细圆管内运动。已知细圆管的