天津石各庄镇中学2020-2021学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. （单选题）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后与弹簧一起运动若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标系ox，则小球的速度 v随x的变化图象如图所示其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于ABC各点对应的位置坐标及加速度，以下说法正确的是（ ）AxA=h，aA=0 BxB=h，aB=g CxB=h+mg/k，aB=0 DxC=h+mg/k，aCg参考答案：C 解析解：A：由小球OA段是直线可以知道，其加速度恒定，故此段代表小球接触弹簧前的运动，故而可以知道A点的位置坐标为h，加速度为重力加速度，故A错误B：由图知B点加速度为零，既此时弹力等于重力，此时弹簧形变量为：x，故B点坐标为：h+，故B错误C：由B知C正确D：小球过B后会继续会继续向下运动，故而D点的坐标应大于B点的坐标，由在B点时弹力已经等于重力，故在D点时弹力一定大于重力，小球加速度不为零故D错误故选C2. 在某一高处的同一点将三个质量相等的小球，以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，不计空气阻力，则以下叙述中正确的是 A三个球落地时的重力的瞬时功率相等 B同一时刻，三个球的动能一定相等 C三个球落地时动能相等 D全过程中，重力做功的平均功率相等参考答案：C3. 下列说法正确的是( )A.“地心说”认为地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地球转动B.“日心说”比“地心说”对行星的描述要简单,且能解决很多“地心说”无法解释的现象C. 天王星的运行轨道偏离根据万有引力计算的轨道,其原因是由于天王星受到地球的引力作用D.日心说和地心说都是错误的参考答案：ABD4. 如图所示，一个女孩从斜坡上A点滑下，途中经过水平面上的B点，则 A女孩从A点至B点的位移大小为AB线段的长，方向由A指向BB女孩从A点至B点的位移大小为AB线段的长，方向由B指向AC女孩从A点至B点的位移大小为AB弧线的长，方向由A指向BD女孩在B点的速度方向一定水平向左参考答案：AD5. （多选）汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止，动摩擦因数不变其vt图象如图所示，图中，若汽车牵引力做功为W，t1秒内做功的平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服地面摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率大小分别为P1和P2，忽略空气阻力的影响，下面结论正确的是（）A W=W1+W2 B W1W2 C P=P1 D P1P2参考答案：AB匀变速直线运动的图像A、由动能定理可知WW1W2=0，故W=W1+W2；故A正确；B、由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故汽车加速时克服摩擦力所做的功大于减速时克服摩擦力所做的功，则有W1W2故B正确；C、D、因加速和减速运动中，平均速度相等，故由P=FV可知，摩擦力的功率相等，故P1=P2；由功能关系可知W=Pt1=P1t1+P2t2 而P1=P2；故PP1；故CD错误故选：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s。欲使小船航行的距离最短，船头应指向 （填“上游”、“下游”、“垂直河岸”），且渡河的时间为 秒。参考答案：上游_， _25_7. 下表是卡车、电车、机车做直线运动过程中各个不同时刻的速度，请你分析表中数据，回答下列问题t/s05101520卡车20m/s20m/s20m/s20m/s20m/s电车5m/s7.5m/s10m/s12.5m/s15m/s机车22m/s19.5m/s17m/s14.5m/s12m/s（1）卡车做 运动；（2）电车做 运动；（3）电车的速度v与时间t的定量关系式是v= ;（4）通过分析电车和机车的速度随时间变化的规律，发现它们 是相同的参考答案：（1）匀速直线 （2）匀加速直线 （3）5+0.5t（4）加速度大小（速度的变化率大小）8. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，测得其环绕周期为T，绕行数圈后，着陆在该行星上，宇航员用一弹簧称秤量一个质量为m的物体的重力为F，已知万有引力常量为G，则该行星的质量为 。参考答案：9. 光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速度滑至底端，经历的时间为t，则物体在运动全过程中的平均速度是 ；物体在时的瞬时速度为 ；物体运动到斜面中点时的瞬时速度是 ；物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是 。参考答案：，10. 长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为 N，是 （选填“拉力”或“支持力”）g=10m/s2参考答案：1；支持力【考点】向心力【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=知杆子表现为支持力根据牛顿第二定律得：mgF=m，解得：F=mg=5=1N故答案为：1；支持力11. 如图所示，A、B为咬合传动的两齿轮，RA=2RB，则A、B两轮边缘上两点的向心加速度之比为 参考答案：1：2【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速【分析】A、B靠摩擦传动，两点线速度大小相等，结合半径关系，通过向心加速度的公式求出向心加速度之比【解答】解：A、B两点靠摩擦传动，相同时间内走过的弧长相等，则线速度大小相等，根据a=知，A、B两点的半径之比为2：1，则向心加速度之比为1：2故答案为：1：212. 如图所示，轻杆长为3L=30cm，在杆的A、B两端分别固定质量均为m=的小球A和B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力则此时B的线速度 ；当B球以相同的线速度转到最低点时，A球对杆的作用力 ，杆对B球的作用力 。（g取10m/s2）参考答案：2（2：3：113. （实验）（2014秋?苍山县期中）有一个量程为40cm的刻度尺，甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学 一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备，但手不碰直尺乙同学看到甲同学放开直尺时，立即捏住直尺乙同学捏住直尺的刻度如图所示经测定乙同学的反应时间为0.25s，请你粗算出直尺下落的加速度6.4m/s2参考答案：6.4解：乙同学的反应时间等于直尺下落的时间，根据h=得，加速度a=故答案为：6.4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）AA球的线速度必定小于B球的线速度BA球的角速度必定小于B球的角速度CA球的运动周期必定小于B球的运动周期DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力参考答案：B15. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直杆，杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑，求：（1）质量为m的人所受的摩擦力大小f； （2）杆对站在地上的人的压力大小F。参考答案：17. 质量m=1 t的小汽车，以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等，求： （1）摩擦阻力 （2）汽车发动机的功率 （3）车沿原山坡下行时的最大速度vm3（g取10 m/s2）参考答案：(1)设摩擦力为f，重力沿斜面向下分力为F1，则： f=1000N (2) （3）18. 如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。不计空气阻力，取g=10ms2。求 （1）小物块从C点运动到D点经历的时间t； （2）小物块从C点飞出时速度的大小vC； （3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf。参考答案：解：（1）从C到D，根据平抛运动规律竖直方向 求出 （2）从C到D，根据平抛运动规律水平方向 求出 （3）从A到C，根据动能定理 求出克服摩擦力做功