河南省洛阳市轴第二中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

河南省洛阳市轴第二中学2021年高一物理上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.如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，若仅以小球为系统，且取地面为参考面，则（）A．小球从A→B的过程中机械能守恒；小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒B．小球在B点时动能最大C．小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量D．小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性势能最大参考答案：C【考点】功能关系；弹性势能．【分析】小球下落过程中，先自由落体，与弹簧接触后，弹力不断变大，当向上的弹力小于向下的重力时，小球继续加速，相等时停止加速，速度达到最大，此后弹力继续加大，变得大于重力，故物体开始减速，直到最低点C停下，即整个从b到c的过程先加速和减速；而能量方面，重力势能不断减小，弹性势能不断变大，动能先变大后变小，系统机械能总量守恒．【解答】解：A、小球从A→B的过程中机械能守恒；小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以弹簧和小球系统中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，但是小球的机械能不守恒．故A错误；B、小球从B到C过程，先加速和减速，故动能先变大后变小，小球在BC之间某点时动能最大，故B错误；C、小球从A到C过程中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，而在最高点和最低点动能都为零，故减少的重力势能全部转化为弹性势能，故C正确；D、小球到达C点时动能为零，由于取地面为参考面，重力势能不为零，故D错误；故选：C．2.下列关于路程和位移的说法不正确的是。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（

★

）

A．路程是标量，位移是矢量。

B．给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能。

C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。[高考%资源网KS%5U]D．路程是物体运动径迹的长度，位移描述了物体位置移动的方向和距离。参考答案：B3.（单选）小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接C登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为A、B、C、

D、参考答案：D4.（单选）一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动，到达地面。把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m，那么它在第三段时间内的位移是(

)A．1.2m

B．3.6m

C．6.0m

D．10.8m参考答案：C5.（多选）某物体沿一直线运动，其v-t图像如图所示，下列描述正确的是：

第1秒内和第2秒内速度方向相反B、第1秒内和第2秒内加速度方向相反C、第3秒内加速度方向和速度方向相反D、第4秒末物体回到出发位置参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，ωa：ωb=

，aa：ad=

．参考答案：2：1，1：1线速度、角速度和周期、转速；向心加速度b、c、d是同轴传动，角速度相等；a、c点是同缘传动边缘点，线速度相等；根据v=ωr，ωa：ωc=2：1；根据a=rω2，aa：ad=1：1；故答案为：2：1，1：17.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是___

__；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2

8.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。求此过程中，拉力F做的功：（1）若用F缓慢地拉，则=

。（2）若F为恒力时，则=

。参考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

9.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，参考答案：10.如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为mA与mB的物体A和B（设B足够长），A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则A与B相对静止后的速度为

．参考答案：解：小球与A碰撞过程，取向右为正方向，对小球和A组成的系统由动量守恒定律，有

mv=m（﹣）+mAvA①设A和B相对静止后的速度为v，对A与B组成的系统由动量守恒定律，有

mAvA=（mA+mB）v′②由①②得v′=故答案为：．【考点】动量守恒定律．【分析】小球与A碰撞过程，对小球和A组成的系统由动量守恒定律列出等式，对A与B组成的系统由动量守恒定律求解两者相对静止后的速度．11.（4分）一质点沿直线AB运动，先以速度v从A运动到B，接着以2v沿原路返回到A，已知AB间距为x，则平均速度为

，平均速率为

。参考答案：⑴0；⑵3V/412.．质量为40kg的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m。(取，求在此过程中①力F做功为_________________J

②摩擦力做功为__________________J③重力做功为__________________J

④合力所做的功为_______________J

参考答案：4000J

－200J

0

3800J13.实验时，打点计时器应接低压

（直流或交流）电源，每隔

s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为

。各计数点与0点间距离依次为，，，则物体通过1计数点的速度是

m/s，通过2计数点的速度是

m/s，运动的加速度为

。参考答案：交流

0.02

0.1

0.375

0.525

1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两车相距s=10m,B在A的前方，两车同向行驶，A车以vA=7m/s的速度匀速运动,而B车此时以速度vB=12m/s做匀减速运动,加速度a=-4m/s2,求A追上B所用的时间？参考答案：4sB车减速运动的时间为3s内A车、B车的位移分别为xA=vAt=7因为>21m故B车停止运动时A车还没有追上B车所