河北省衡水市同华中学2020-2021学年高一物理期末试题含解析一、 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. （单选题）小球从3m高处落下,被地板弹回,在1m高处被接住.那么,小球通过的路程和位移的大小分别是( ) A4m. 3m B3m. 1m C3m. 2m D4m. 2m参考答案：D2. 两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（ ）A B C D 参考答案：C3. 有报道：“今年3月27日，泰国通过北斗卫星搜寻马航失联客机时，在南印度洋发现了大约300个疑似与失联客机有关的漂浮物”北斗卫星的核心功能是导航和定位据了解，使用国产北斗技术的导航系统呈高清画面，精准误差不超过2米，是美国GPS（技术6米误差）精准度的3倍“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，AOB=60，则以下判断正确的是（）A这两颗卫星的加速度大小不相等B卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 D卫星1由位置A运动到位置B的过程中地球对卫星的引力做功不为零参考答案：C考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，列式得到加速度和周期的表达式，分析加速度的关系，由运动学公式求解卫星1由位置A运动到位置B所需的时间；当卫星在引力方向上没有位移时引力不做功解：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：G=ma，得 a=，；T=2 A、两卫星的轨道半径相同，由上式得知，加速度大小相等，故A错误B、卫星1向后喷气时需要加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，故B错误C、物体地球表面时，重力等于万有引力，则得：，得 g=，由得：T=，所以卫星1由A到B所需时间 t=，故C正确；D、因卫星受到的万有引力与速度垂直，故万有引力不做功，D错误故选：C4. （单选）2012年2月27日上午10时，我国海军第十一批护航编队从青岛胶州湾某军港解缆起航，奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务，经过5000多海里的航行，于3月15日晨抵达目的地关于此次航行，下列说法不正确的是()A当研究护航舰艇的运行轨迹时，能将其看做质点B“5000多海里”指的是护航舰艇的航行位移C“5000多海里”指的是护航舰艇的航行路程D题中数据“2月27日上午10时”和“3月15日晨”指的是时刻参考答案：A5. 下列关于重力和重心的说法，正确的是A重力就是地球对物体的吸引力B只有静止的物体才受到重力C物体的重心只能在物体内D重力是由于物体受到地球的吸引而产生的参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20cm，B的半径为10cm，A、B两轮边缘上的点角速度之比为_，向心加速度之比为_参考答案：1:2 1:2 7. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是_参考答案：8. 从静止开始做匀加速直线运动的物体，第2s内的位移为3m，则物体运动的加速度大小是_参考答案：29. 如图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为 ，c点的线速度大小为 ，a、b、c三点的角速度之比为 。参考答案：v，r2: r1: r110. 在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒，则：（取两位小数）（结果都保留三位有效数值）（1）根据实验给出的数据可以判断小车做 运动（2）D点的瞬时速度大小为 m/s，DE段平均速度大小为 m/s（3）运动小车的加速度大小为 m/s2参考答案：1）匀加速直线。（2）3.90；4.53。（3）12.611. 质量为2.5103kg的汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为2.5103 N，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶，则汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为_m/s，匀加速运动能保持的最长时间为_s，当汽车的速度为20m/s时发动机的牵引力大小为_N。参考答案：32，16，400012. 如图所示的数据和图线为某同学做平抛运动实验所得出，但忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，请根据图中数据求出平抛运动的初速度v0=2m/s（g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：在竖直方向做自由落体运动，根据h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0解答：解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有h=gT2，由图h2是AB之间的竖直距离，h1是BC之间的竖直距离，可知：来源:学科网h=h2h1=（50cm20cm）20cm=10cm=0.1m将h=0.1m，g=10m/s2带入h=gT2，解得：T=0.1s物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得：v0= m/s=2.0m/s所以物体做平抛运动的初速度为2m/s；故答案为：2m/s点评：由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有h=gT2，求出T，再根据s=v0T进行求解这种方法一定要掌握13. 如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的 （1）位移大小： ； （2）路程 ； （3）平均速度的大小 。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 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；（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）10 m/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。15. 一个物体沿着直线运动，其 vt 图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t4s 时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在 02s 内做加速运动；（2）物体在 6s8s 时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t4s 时的加速度是0【详解】（1）在 02s 内速度均匀增大，做加速运动；（2）在 6s8s 速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末发生变化了，t4s 物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个质量为0.4 kg的物体，在12m高处由静止下落，若空气阻力的大小为1.5 N且保持不变，g取10 m/s2求：（1）落到地面的过程中物体所受重力做了多少功？物体的重力势能改变多少？（2）空气阻力做了多少功？（3）物体所受合外力做了多少功？参考答案： （1）重力做的功，重力势能减少了；（2）空气阻力做功；（3）合外力做的功。17. 1如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为，求： (1)物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程； (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，物体对轨道压力的大小和方向参考答案： 解：（1）小球过C点时有： 对小球从出发到C点，由动能定理得： 联立得： 由图可知：当H1=0.5m时，F1=0N，解得：r=0.2m 当H2=1.0m时，F1=5N，解得：g=5m/s2 （2）对该行星表面的附近的卫星有： 解得：18. 湄潭中学运动会上，小李参加了100m比赛，成绩是12.2s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.2s，起跑后做匀加速运动4s，达到最大速率后做匀速运动.求：(1)加速达到的最大速率。(2)试作出小李运动的v-t图像参考答案：(1)有运动学公式： 6分 带入数据解得 10m/s 2分 （2）作图4分（略）