广东省东莞市达斡尔中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

广东省东莞市达斡尔中学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.（多选题）如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小孔与线没有接触．小球在某一水平面上做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都在桌面上保持静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线的拉力变大B．小球P做匀速圆周运动所需的向心力变大C．小球P运动的角速度变大D．Q受到桌面的支持力变大参考答案：ABC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】对P球分析，根据竖直方向上平衡求出拉力的表达式，解决绳子与竖直方向夹角的变化判断拉力的变化．根据合力提供向心力，判断向心力的变化．结合牛顿第二定律求出角速度的表达式，从而判断角速度的变化．根据物体Q在竖直方向上平衡得出支持力的表达式，从而判断其变化．【解答】解：A、设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L小球做匀速圆周运动，在竖直方向上合力为零，有：Tcosθ=mg，解得T=，小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动，θ变大，拉力变大，故A正确．B、小球P做圆周运动的向心力Fn=mgtanθ，θ变大，向心力变大，故B正确．C、根据mgtanθ=mω2Lsinθ得，角速度，θ变大，角速度变大，故C正确．D、Q受到重力、绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN又Tcosθ=mg，可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变，故D错误．故选：ABC．2.一名宇航员来到某星球上，如果该星球的质量为地球的一半．它的直径也为地球的一半，那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的

（

）

A．4倍

B．2倍

C．0.5倍

D．0.25倍参考答案：B3.关于作用力与反作用力，下列说法错误的是

（

）A．作用力和反作力可以是接触力，也可以是非接触力B．作用力和反作用力等大反向合力为零C.作用力和反作用力，都是同种性质的力，且同时产生，同时消失D．作用力和反作用力作用在不同物体上，可产生不同的作用效果参考答案：B4..如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有

（

）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度参考答案：AC5.（单选）如图，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中，若手臂OA，OB的拉力分别为FA和FB，下列表述正确的是（

）A.FA一定小于运动员的重力G

B.FA与FB的合力始终大小不变C.FA的大小保持不变

D.FB的大小保持不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.高尔夫球与其球洞的位置关系如图所示，球在草地上的加速度为0.5m／s2，为使球以不大的速度落入球洞，击球的速度应为_______；球的运动时间为_______。参考答案：2m／s，4s解析：球在落入时的速度不大，可以当作零来处理。在平地上，球应做匀减速直线运动，加速度应为－0.5m／s2。根据vt2－v02＝2as，可知球的初速度为2m／s；再根据vt＝v0＋at可知运动时间为4s。

7.如图所示，已知力F和一个分力F1的方向的夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为____________。参考答案：8.两个质量相等且材质均匀的实心球体，球心相距r时，它们之间的引力为F，若它们的质量都加倍，球心间的距离也加倍，则它们之间的引力为

。参考答案：9.一根轻质弹簧原长16cm，在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长度为21cm，则对其施加18N的压力时，弹簧的长度为_________cm.参考答案：1310.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径为R，则太阳的平均密度是

。参考答案：11.质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动.运动过程中，小球受到空气阻力的作用，在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg，此后小球继续作圆周运动，转过半个圆周恰好通过最高点，则此过程中小球克服阻力所做的功为

。参考答案：1/2mgR12.如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG=

；斜面对物体的弹力做功WN=

。参考答案：mgh；013.一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N。(g=10m/s2)参考答案：.1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一条水平传送带始终匀速运动，将一个质量为m=20kg的货物无初速地放在传送带上，货物从放上到跟传送带一起匀速运动，经过的时间为0.8s,滑行距离为1.2m（g取10m/s2）.求：(1)货物与传送带间动摩擦因数的值；(2)这个过程中，摩擦力对货物做的功是多少？(3)这个过程中，动力对传送带做的功是多少？参考答案：（1）货物在传送带上滑行是依靠滑动摩擦力为动力，即μmg=ma货物做匀加速运动s1=at2

解得μ=0.375.(2)上述过程中，因传送带始终匀速运动，设它的速度为v,对传送带来说它们受的动力F和摩擦力f是平衡的，即

F动=f=μmg=0.375×20×10N=75N摩擦力对货物做的功是

W=f·s1=75×1.2J=90J.ks5u此过程中传送带的位移为s2,则v=at=μgt=0.375×10×0.8m/s=3m/ss2=vt=3×0.8m=2.4m则动力对传送带做的功是

W=f·s2=75×2.4J=180J

17.在杂技节目水流星表演中，碗的质量m为0.1kg，内部呈水质量M为0.4kg，拉碗绳子长L为0.5m，使碗在竖直平面内作圆周运动（g=10m/s2），求：（1）如果水在最高点恰好不流出碗，求这时最小的速度？（2）通过最低点v2=10m/s，碗在最低点时绳的拉力及水对碗的压力？参考答案：解：（1）在最高点，当重力刚好提供向心力时，速度最小，则有：Mg=解得：v==m/s=m/s．（2）在最低点，拉力F，则有：F﹣（M+m）g=（M+m），代入数据解得：F=105N．水对碗的压力N则有：N﹣Mg=M，代入数据解得：N=84N．答：（1）这时最小速度为m/s；（2）碗在最低点是绳的拉力为105N，水对碗的压力位84N．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）当重力提供向心力时，速度最小，根据牛顿第二定律求出最小速度．（2）对整体分析，根据牛顿第二定律求出绳子拉力的大小，隔离对水分析，根据牛顿第二定律求出碗对水的压力大小．18.一辆汽车沿着一条平直的公路行驶，公路旁边与公路平行有一行电线杆，相邻电线杆间的间隔均为50m。取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此电线杆作为第1根电线杆，此时刻汽车行驶的速度为5m/s。若汽车的运动为匀变速直线运动，在10s末汽车恰好经过第3根电线杆。试求：（1）汽车运动的加速度大小；（2）汽车继续行驶，经过第7根电线杆时的瞬时速度；