河北省秦皇岛市卢龙县双望镇应各庄中学2021年高一物理期末试题含解析

河北省秦皇岛市卢龙县双望镇应各庄中学2021年高一物理期末试题含解析一、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.关于重心，下列说法中正确的是（

）A．重心就是物体上最重的点B．重心的位置不一定在物体上，但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上C．用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向不一定通过重心D．重心位置与物体的质量分布情况及形状有关参考答案：D2.关于在大气中水平匀速飞行的民航飞机与沿圆形轨道绕地球运动的人造卫星，下列叙述中正解的是

A.民航飞机上乘客受地球的重力是零

B.人造卫星内的设备受地球万有引力为零，因此处于失重状态

C.飞机在空中水平匀速航行时不需要耗用燃料提供的动力

D.人造卫星做匀速圆周运动时不需要耗用燃料提供的动力参考答案：D3.如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小参考答案：B解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力T=mg，保持不变；根据平衡条件可知：TAcosθ﹣TB=0，TAsinθ﹣F=0，由此两式可得：F=Ttanθ=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加；故选：B．4.（单选）关于两个大小不变的共点力、与其合力的关系，下列说法中正确的是（）A．合力的大小一定大于任一个分力 B．合力的大小不可能等于，也不可能等于C．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同D．两个分力夹角在00到1800之间时，夹角越大，合力越大参考答案：C5.（单选）已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是________，电火花计时器工作的电压是________．当电源频率是50Hz时，它每隔________打一个点．如图所示为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则ae段的平均速度为________m/s，d点的瞬时速度约为________m/s.参考答案：7.小分别为4N、9N和11N牛的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是__________N；合力的最小值是__________N。参考答案：_24______

____2____8.（7分）某人骑自行车以8m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正以6m/s的速度从正北方向吹来,则风对地的速度应该是

,预报风向时可表述为

(填“东北风”、“西南风”、“西北风”或“北风”、“南风”等专业术语)。参考答案：

10m/s，西北风9.以下对于加速度的认识，错误的是A．加速度数值很大的运动物体，速度可以很小B．加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大C．加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快D．加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小参考答案：BD10.调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下，而空中还有两滴正在下落的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t，则此时第n+1滴水滴与盘子的距离为_________________；当地的重力加速度为_________________.参考答案：11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即，使用这种方法需满足的条件是两小车

(填“质量”、“所受拉力”或“运动时间”)相同.参考答案：

运动时间

(填“质量”、“所受拉力”或“运动时间”)12.图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜）参考答案：13.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，则A点的瞬时速度的大小为________m/s，小车运动的加速度的大小为________m/s2。参考答案：0.860.6415.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点，每两个相邻的测量点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，完成下列问题．

(1)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是________---______．A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(2)计算出打下点4时小车的瞬时速度为________----____，求出小车的加速度为__________．(要求计算结果保留三位有效数字)

参考答案：(1)C(2)

0.314m/s;

0.499m/s2

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）．水平地面上依次有A、B两点，分别有可看成质点的甲乙两小球，同时无初速向右加速运动。A点的甲球以恒定的加速度运动到B点时，加速度立即减为零，B点的乙球以恒定的加速度一直做匀加速。当乙的加速度大小a取的值合适时，甲球追不上乙球。（1）试定性画出甲乙两小球的速度时间图（v-t图）；（2）为了使甲球追不上乙球，试讨论乙球的加速度a取值范围？参考答案：图像（3分），酌情给分（5分）17.小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用OA、OB两细线系住小球。球的质量m=4千克。线OA与竖直方向成q=37°角。如图所示。g取10米/秒2，求：（1）小车以5米/秒的速度作匀速直线运动，求OA、OB两绳的张力？（2）小车以5米/秒的速度作匀速直线运动，当小车改作匀减速直线运动，并在12.5米距离内速度降为零的过程中，OA、OB两绳张力各多大？（3）小车如何运动时，可使OB绳所受拉力开始为零？参考答案：依题意(1)选小球为研究对象，X轴方向水平向左，X轴:

Y轴:

（3分）解得：

（1分）(2)设小车运动方向为正方向，作匀减速的初速度，末速度为0m/s,s=12.5m由得小车做匀减速的加速度为：

（2分）X轴:

Y轴: