湖南省怀化市聂家村中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省怀化市聂家村中学2021年高一物理上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.下列说法中，正确的是

A.物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零B.物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零C.物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化D.物体所受的合外力不为零，物体的动能必定发生变化参考答案：B2.“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体，在“黑洞”引力作用范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出。研究认为，在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子发生塌缩而形成的，2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，被命名为：MCG6-30-15。假设银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量：A．太阳质量和太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度B．太阳绕黑洞公转的周期和太阳到“MCG6-30-15”中心的距离C．太阳质量和太阳到“MCG6-30-15”中心的距离D．太阳绕“MCG6-30-15”运行的速度和“MCG6-30-15”的半径参考答案：B3.A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（

)A．A、B两物体运动方向相反B．t=4s时，A、B两物体相遇C．在相遇前，t=4s时A、B两物体相距最远D．在相遇前，A、B两物体最远距离20m参考答案：CD4.某一同学用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，后改为较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见

(

)A．物体运动必须有力的作用

B．力是维持物体运动的原因C．力是使物体产生加速度的原因

D．力是改变物体惯性的原因参考答案：C5.（多选）右图表示甲、乙两运动物体相对于同一参考系的的x-t图象，下列说法正确的是（

）A．甲物体比乙物体早出发时间为t1s

B．甲、乙两物体都向同方向做匀速直线运动C．当t＝t2s时，两物体相距最远

D．当t＝t3s时，两物体相距x1m参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体从静止开始作匀加速直线运动，前2s的位移是3m，则其加速度是______m/s2，物体5s内的位移是________m。参考答案：1.5，12。7.如图所示，一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动，为了测量杆的质量。现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成370角的位置并处于静止状态，则F力产生的力臂为__________m，杆的质量为__________kg。参考答案：0.8,3.2

8.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：6.4J，0.8N·s；9.（4分）一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道附近观察火车的运动，如果发现在相邻的两个10s内，列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m（连接处长度不计）,则火车的加速度为

m/s2,而人在开始观察时火车速度大小为

m/s。

参考答案：-0.16，7.210.在一条直线上，从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA：mB：mC=1：2：3的带电小球，小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间，它获得向左的加速度，大小为5m/s2；当只将B球释放的瞬间，它获得向右的加速度，大小为4m/s2；那么，当只将C球释放的瞬间，它获得向

？的加速度，大小为 m/s2。参考答案：左，111.第一次从高为h处水平抛出一个球，其水平射程为x，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了Δx，不计空气阻力，则第二次抛出点的高度为

。参考答案：12.把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是

m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为

m/s。参考答案：25______，

__24____13.如图所示为某辆赛车（车身长约2.3m）启动过程的频闪照片，该赛车从赛道的起点处由静止开始出发，同时，照相机开始拍照如图甲，以后赛车按规律沿直线向右运动的过程中照相机每隔0．20s曝光一次，当赛车运动到D点时的频闪照片如图乙，仔细观察分析照片，问：（1）赛车从起点到D点是否做匀速直线运动？答：

（填“是”或“否”）（2）赛车从从起点到D点的平均速度为_______m/s。（计算结果数值保留两位有效数字）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；xA＝16.6mm，xB＝126.5mm，xD＝624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s；(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为________(用xA、xB、xD和f表示)．参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)f215.在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹C。若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1=5.70cm，B、C间距离y2=15.50cm。(g取9.80m/s2)根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=_______(用题中所给字母表示)。小球初速度值为________m/s，小球在B点的竖直速度vBy＝__________m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，周期为T。当P经过图中D点时，有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始作匀加速直线运动。为使P、Q两质点在某时刻的速度相同，则F的大小应满足什么条件？参考答案：解：运动时间：ks5u质点P的速率为

由牛顿第二定律及速度公式得：ks5u解得：17.正以的速率运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟,接一个危重病人上车?列车决定以加速度匀减速运动到小站恰停止,停车1分钟后以加速度匀加速起动,恢复到原来的速度行驶?试问由于临时停车,共耽误了多少时间?参考答案：解:减速运动时间

减速运动路程,

加速运动时间

加速运动的路程从开始制动到恢复原速运动则共历时

列车以原速匀速通过s1+s2历时

共耽误时间

18.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x