湖南省永州市芝山区中学2021-2022学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. 在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿竖直方向向上做匀速直线运动，现在某同学拿着玻璃管沿水平方向向右做匀加速直线运动，则关于红蜡块的运动轨迹的描述正确的是_。 参考答案：_C_2. 某中学实验小组采用如图所示的装置 探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做 。 A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度 C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为 m/s。（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 。 AW B W CWv DWv3 参考答案：（1）CD（2）2（3）AB 3. 火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是( )A火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损B火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损C火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D以上三种说法都是错误的参考答案：B4. （单选）用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、0表示地球自转的角速度，则地球同步通信卫星的环绕速度v不可能是（）A0（R0+h）BCD参考答案：考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：由题地球的同步卫星的轨道半径为R=R0+h，根据万有引力等于向心力，由向心力公式求解线速度，也可以根据v=r求解解答：解：A、根据v=r得：线速度v=0（R0+h），故A正确；B、根据万有引力提供向心力得：，解得：v=，故B正确；C、根据v=0（R0+h）解得：v=，而，解得：v=，故C错误，D正确本题选不可能的故选：C点评：本题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解，难度不大，属于基础题5. （单选）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是 当以v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 当以v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 当速度大于v时，轮缘挤压外轨 当速度小于v时，轮缘挤压外轨 A B C D参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是 s 。 参考答案：7. 汽车的速度计显示的是 的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度 8. 汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离)，而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)，下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，请你分析这些数据，算出表格中未给出的数据X= 、Y= 。速度/(ms1)思考距离/m制动距离/m1012201518X20Y802530125参考答案：X= 45 、Y= 24 9. 如图所示，有5个箭头代表船的划动方向（船头指向），其中C与河对岸垂直。每相邻两个箭头之间的夹角为30。已知水流速度v水=1m/s，船在静水中的划速为v划=2m/s。则：（1）要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是（2）要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是参考答案：10. 平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角. 则物体的初速度大小为_；物体的落地速度大小_；物体的水平射程为：_（取g=10m/s2）：参考答案：10m/s；20m/s；10m。由于抛出1s后它的速度与水平方向成45角，故此时物体的水平速度与竖起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg1s=10m/s；由于落地时速度方向与水平方向成60角，故落地速度大小v=20m/s；则物体竖直方向的速度大小为vy=10m/s，则物体运动的时间t=s；故物体的水平射程为x=v0t=10m/ss=10m。11. 如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一重为mg的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为 参考答案： 12. 某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示O点不是抛出点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s,物体经过b的速度 m/s。(g取10m/s2) 参考答案：2m/s m/s13. 某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T。已知引力常量为G，这个行星的质量M=_参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某学习小组做探究”合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源(填”交流”或”直流”)；(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量参考答案：15. 某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做 。 A. 是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B. 是为了增大小车下滑的加速度 C. 可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 D. 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示，图中的点皆为计时点）求得小车获得的速度为 m/s(保留三位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图求摆线L与竖直方向的夹角为时：（1）线的拉力F；（2）小球运动的线速度的大小；（3）小球运动的角速度及周期参考答案：解：（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，根据合成法得，F=（2）根据牛顿第二定律得，mgtan=，又r=Lsin解得v=（3）小球的角速度=周期T=答：（1）线的拉力F=（2）小球运动的线速度的大小v=（3）小球运动的角速度及周期分别为、【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出线速度、角速度和周期的大小17. 一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动，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： 04s和46s物体的加速度大小；物体与水平面间的动摩擦因数和物体的质量m；在06s内物体运动平均速度的大小参考答案：（1）由图可得：a1=2.5m/s2 （3分）a2 =5m/s2 （3分）（2）mg = m a2 = =0.5 （3分）F-mg=ma1 m=2kg （ 3分） （3）平均速度v=5m/s ( 2分)18. 已知地球质量大约是某星体质量的81倍，地球半径大约是该星体半径的4倍.不考虑地球、星体自转的影响，地球表面重力加速度g=10m/s2，求：（1）该星体表面重力加速度g是多少？（2）若地球的第一宇宙速度是7.9km/s，则该星体的第一宇宙速度是多少？（3）若以相同的水平速度分别在两星体表面相同的高度平抛质量相同的物体（不计阻力），则水平位移之比是多少？（4）若一人在地球表面能举起80kg的物体，则在该星体上能举起质量是多大的物体参考答案：（1）g=2m/s2 (2)V=7.9/=0.791.78km/s(3)S1:S2=1: (4)m=400kg