山东省济南市山东大学第一附属中学2021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. 同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断参考答案：B2. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m23：2。则可知：Am1：m2做圆周运动的角速度之比为2：3Bm1：m2做圆周运动的线速度之比为2：3Cm1做圆周运动的半径为Dm2做圆周运动的半径为参考答案：BC3. （单选）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（ ） AG BGsin CGcos DGtan参考答案：C4. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（ ） AB物体的机械能一直减小BB物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和CB物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量参考答案：ABD5. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中（ ）A. 滑动摩擦力对工件做的功为 B. 工件机械能的增加量为C. 工件相对于传送带滑动的路程为 D. 整个系统产生的热量为参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为2103kg的汽车，发动机功率为3104W，在水平公路上能以15m/s的最大速率匀速行驶。若保持功率不变，当速率为10m/s时，汽车受到的牵引力为 N，瞬时加速度为 m/s2参考答案：3103； 0.57. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为 cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是 （R视为质点）。参考答案：5；D8. 图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。（1）若图2中示波器显示屏每小方格横向对应的时间为5.0010-2 s，且5等分，则圆盘的转速为_r/s。（保留3位有效数字）（2）若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm。（保留3位有效数字）参考答案：（1）、 4.55 、（2）、 1.46 9. 如图所示,表面光滑、重力为G的尖劈插在缝A、B间,角已知.则：B侧对尖劈的支持力为_ .A侧对尖劈尖角的支持力为_ ,参考答案：10. 吊车以长的钢绳挂着质量为的重物，吊车水平移动的速度是，在吊车突然停止的瞬间，钢绳对重物的拉力为_ _ _（g）参考答案： 2250 11. （2分）一边长为0.6米的正方形木箱放在水平地面上，其质量为20千克，一人将木箱翻滚12米远，则人对木箱做的功至少是_J。参考答案：12. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为 ，加速度为 。（规定初速度方向为正方向）参考答案：-10m/s -2.5m/s213. 一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示由于底片保管不当，其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_m/s2.位置4对应的速度为_ m/s，能求出4的具体位置吗？_.求解方法是：_(不要求计算，但要说明过程)参考答案：3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用(x6x4)(x4x2)4aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm24.0 cm13.5 cm,2、3之间的距离为6.0 cm1.5 cm4.5 cm，利用逐差法有x56x233aT2，求出a3.0102 m/s2；位置4对应的速度为v4102 m/s9102 m/s；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x6x4)(x4x2)4aT2求解三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学进行了探究平抛运动规律的实验，其实验过程如下：（1）该同学首先采用如图甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向弹出，同时B球被释放自由下落，观察到两球同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地这一现象说明：平抛运动的小球 （2）该同学在做“研究平抛物体的运动”实验中：除了木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外，下列器材中还需要的是 A秒表B坐标纸C天平D弹簧秤图乙是该同学根据实验画出的平抛小球运动轨迹的一部分x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，o、b、c是轨迹上的三点，0（0，0），b（20cm，25cm），c（40cm，60cm），则平抛小球的初速度为 m/s，物体过b点时的速度为 m/s（g=10m/s2）参考答案：（1）在竖直方向上的运动为自由落体运动；（2）B；2，【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）在探究平抛运动的过程，在上图中，改变小球距地面的高度和打击力度，都是同时落地，说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹根据实验的原理，确定实验的器材平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出b点竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出小球经过b点时的瞬时速度【解答】解：（1）由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动（2）在做“研究平抛物体的运动”实验时，木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外，下列器材中还需要坐标纸，确保小球水平与竖直方向的运动间距，故B正确，ACD错误根据ybcyob=gT2得：T=s=0.1s则平抛运动的初速度为：v0=m/s=2m/s小球在b点竖直方向上的分速度为：vyb=m/s=3m/s则b点的瞬时速度为：vb=m/s=m/s故答案为：（1）在竖直方向上的运动为自由落体运动；（2）B；2，15. 利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度。下图给出了该次实验中，从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm。则在计时器打出点2、5时，小车的速度分别为： v2= cm/s， v5= cm/s，小车的加速度a= cm/s2。(保留三位有效数字)参考答案：21.4，36.3，50 解析解：（1）由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1S，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度： =21.40cm/sm=36.30cm/s(2) 2）根据匀变速直线运动的推论公式s=aT2可以求出加速度的大小，得：s4-s1=3a1T2s5-s2=3a2T2S6-s3=3a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 a=50 cm/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 15(10分)已知火车出站后做匀加速直线运动，出站时的速度是36km/h，火车的加速度是1m/s2，问：火车出站20s后的位移大小是多少？这段时间的平均速度是多少？参考答案：V0=36km/h=10m/s, a=1m/s2x=v0t+at2=10m/s20s+1 m/s2 400 s2=400m5=x/t=400m/20s=20m/s5解法二、V0=36km/h=10m/s, a=1m/s2v=v0+at=30m/s2=(v0+v)/2=20m/s4x=vt=20s20m/s=40017. 某汽车以20m/s的速度行驶，突然发现前方21m处有一辆自行车正以5m/s的速度匀速同向行驶，司机立即刹车，刹车获得的加速度为5m/s2，问汽车是否会撞上自行车？参考答案：汽车与自行车速度相等时：v汽v0-atv自 t3s 汽车位移： v汽- =37.5m 自行车位移：= v自=15m 会相碰18. 某恒星远处有一颗行星，靠近行星周围有众多的卫星，且相对均匀地分布于行星周围。假设卫星绕行星的运动是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离该行星最近的一颗卫星运动的轨道半径为，周期为。已知万有引力常量为G。 （1）求该行星的质量；（2）通