四川省内江市资中第二中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

四川省内江市资中第二中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.已知物体A和B的质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，则A．力F对A做功较多

B．力F对B做功的平均功率较大C．力F对A做功的平均功率较大

D．力F对A、B做的功相等参考答案：CD2.一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，如图所示。已知：船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d。则下列判断正确的是A．船渡河时间为ks5uB．船渡河时间为C．船渡河过程被冲到下游的距离为

D．船渡河过程被冲到下游的距离为

参考答案：C3.(多选)如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，受到阻力为f，射入深度为d，此过程木块位移为s，则（

）A．子弹损失的动能为f(s+d)B．木块增加的动能为fsC．子弹动能的减少等于木块动能的增加D．子弹、木块系统总机械能的损失为fd参考答案：ABD4.物理学发展进程中，许多科学家作出了巨大的贡献，下列说法正确的是（）A．德国天文学家开普勒总结出所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量C．卡文迪许通过扭秤实验首次测出了引力常量D．牛顿根据引力理论预言了彗星回归时间参考答案：C【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、德国天文学家开普勒总结出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故A错误．BC、牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量，是卡文迪许通过扭秤实验首次测出了引力常量，故B错误，C正确．D、哈雷根据引力理论预言了彗星回归时间，故D错误．故选：C5.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，则在它们下落的过程中下述说法正确的是()A．两球距离保持不变B．两球距离越来越大C．两球的速度差保持不变D．乙球相对甲球做匀加速运动参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学习小组利用圆锥摆实验测量当地的重力加速度，装置如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动（小球贴近纸面但不接触）．①用刻度尺测出摆线的长度L及圆周运动的半径r，用秒表记录钢球运动n圈的时间t，这样就能算出当地的重力加速度g=

（用给出的字母表示）；②本次实验中测量结果如下：线长L=0.5m，r=0.3m，测的小球转动10圈所有时间为12.7s，取（π2=9.86），则当地重力加速度g=

m/s2（结果保留三位有效数字）．参考答案：（1）；（2）9.78【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球做圆周运动，周期则是取小球转动n次的时间求得，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可知n=而v=，即可求得重力加速度代入具体数值求得大小【解答】解：物体做圆周运动的周期T=，对小球受力分析可知，根据牛顿第二定律其中联立解得g=代入数据解答g==9.78m/s2故答案为：（1）；（2）9.787.质量为0.1kg的物体做自由落体运动。该物体在下落过程中，第3s内重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬时功率是

W。参考答案：25,308.下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，根据图线填空。ks5u（1）在0s－40s内汽车做_____运动；加速度是_____。（2）在120s－200s内汽车做_____运动；加速度是______；发生的位移是_____。（3）由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s时所需的时间是_____。参考答案：（1）

匀加速直线运动

0.5m/s2

ks5u

（2）

匀减速直线运动

-0.25m/s2

600m

（3）

20s或160s

9.某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示。实验次数物体质量m（kg）物体的加速度a（m/s2）物体质量的倒数1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00⑴（2分）根据表中的数据，在图11中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a－m图象和a－1/m图象。

(2)（2分）由a－m图象，你得出的结论为

；

由a－1/m图象，你得出的结论为

。(3)（2分）物体受到的合力大约为

。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）答案见下图（2）在物体受外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小；（2分）在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F一定，a与m成反比）；（3）0.15N～0.16N均对。（2分）10.关于匀速圆周运动的说法正确的是（

）

A．匀速圆周运动一定是匀速运动

B．匀速圆周运动是变加速运动

C．匀速圆周运动是匀加速运动D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力

参考答案：B11.在“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径之间的关系”的实验中，借助专用实验中，借助专用实验装置，保持m、ω、r任意两个量不变，研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系，这种实验方法叫做

法．要研究向心力与半径的关系，应采用下列三个图中的图

；要研究向心力与角速度之间的关系，应采用下列三个图中的图．参考答案：控制变量，丙，乙．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】要探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制一些变量，研究向心力与另外一个物理量的关系．【解答】解：保持m、ω、r任意两个量不变，研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系，这种实验方法叫做控制变量法．要研究向心力与半径的关系，要保持小球的质量和角速度不变，改变半径，可知采用图丙．要研究向心力与角速度之间的关系，要保持半径和小球的质量不变，改变角速度，可知采用图乙．故答案为：控制变量，丙，乙．12.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。（1）FH之间的平均速度是___________m/s（2）用上式计算出打下点F时重锤的速度为vF=____________m/s参考答案：13.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为

。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过

Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N.试求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边线的夹角为60°,桌面高出地面0.8m，则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离．参考答案：解：（1）（2）设线断开前的瞬间，线受到的拉力为F,线断开的瞬间，小球运动的线速度。则有：断开前的瞬间

------------------------------（2分）开始时：------------------------------（2分）------------------------------（各1分，共2分）（3）设小球离开桌面，下落的时间为t

------------------------------（2分）下落的水平位移：------------------------------（2分）则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离：------------------------------（2分）17.汽车刹车前的速度为10m/s，刹车获得的加速度大小为2m/s2，则（1）汽车经过多长时间可以停下来？（2分）（2）刹车过程，汽车的平均速度是多少？（2分）（3）从开始刹车后8s内滑行的距离x（2分）参考答案：(1)因为Ｖt=Ｖ０＋at

其中Ｖ0=10m/s

a=-2m/s2

Vt=0

代入数值，t=5s

(2)因为V平=(V0+Vt)/2

其中Ｖ0=10m/s

Vt=0代入数值Ｖ＝5m/s(3)由第(１)问可知，汽车在第5s停止运动，所以汽车的运动时间为5s，由x=v平t,其中Ｖ平＝5m/s

t=5s

,代入数值得x=25m18.（12分）如图所示，质量M=8.0kg的小车停在光滑的水平面上。在小车的右端施加一个F=8.0N的水平恒力，当小车向右运动的速度达到v=3.0m/s时，在小车的右端轻放上一个m=2.0kg的小物体初速度为零，物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假设小车足够长。g=10m/s2，求：（1）小物体放到车上后，与车相对静止前小物体和车的加速度分别是多大？（2）经过多长时间小物体与车相对静止？参考答案：解析：（1）根据牛顿第二定律，对物体mFN=ma1

（1分）FN-mg=0 （1分）代入已知量

a1=2m/s2,

（1分对小车

F-mFN=Ma2,