廣東省廣州市東環(huán)中學(xué)2021年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省廣州市東環(huán)中學(xué)2021年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法中正確的是

A．做變速運(yùn)動(dòng)的物體在相等時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度是相同的

B．瞬時(shí)速度就是運(yùn)動(dòng)物體在一段足夠短的時(shí)間內(nèi)的平均速度

C．平均速度就是初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值

D．某物體在某段時(shí)間中的幾個(gè)點(diǎn)上瞬時(shí)速度為零，則該物體在這段時(shí)間內(nèi)一定靜止參考答案：Ｂ2.將一個(gè)已知力F分解為兩個(gè)力，按下列條件可以得到唯一結(jié)果的有A．已知兩個(gè)分力的方向（并且不在同一直線上）B．已知兩個(gè)分力的大小C．已知一個(gè)分力的大小D．已知一個(gè)分力的大小，另一個(gè)分力的方向參考答案：A3.靜止在粗糙水平面上的物塊先受到大小為F1的恒力作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接著受大小為F2的恒力做勻速運(yùn)動(dòng)，再受大小為F3的恒力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止。已知這三個(gè)力的方向均水平向右且作用時(shí)間相等。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．這三個(gè)力中，F(xiàn)1做功最多B．這三個(gè)力中，F(xiàn)２做功最多C．這三個(gè)力中，F(xiàn)３做功最多Ｄ．在全過(guò)程中，這三個(gè)力做功的代數(shù)和為零參考答案：B4.（多選）如圖甲所示，物體原來(lái)靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，物體先靜止后又做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示.根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計(jì)算出（）

A．物體的質(zhì)量

B．物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力

C．F為10N時(shí)的速度

D．在F為14N時(shí)，物體的速度最小參考答案：AB5.如圖是點(diǎn)電荷Q周?chē)碾妶?chǎng)線，以下判斷正確的是()A．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球從距地面4米的高處豎直向下拋出，被地面彈回，在距地面1米處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)的正下方2米處，選豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，則拋出點(diǎn)，落地點(diǎn)，接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是

米，

米，

米。參考答案：-2米，2米，1米7.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由圖可知：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；照相機(jī)的閃光頻率為

Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s．參考答案：等于；10；2.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時(shí)間相等．（2）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：（3）水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：s=v0t，選AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案為：等于；10；2.58.一個(gè)圓盤(pán)在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上有一個(gè)小物體隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物體所受摩擦力的方向?yàn)開(kāi)____________。若已知小物體與圓盤(pán)間的最大靜摩擦因數(shù)為μ，且小物體所在位置到圓盤(pán)圓心的距離為L(zhǎng)，則要保持小物體與圓盤(pán)相對(duì)靜止的條件是：圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不得超過(guò)_____________。參考答案：9.右圖表示某物體的v－t圖象，從圖象可知OA段的加速度是

m/s2，BC段的加速度是

m/s2，物體在這10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移是

m，這10s平均速度是

m/s．參考答案：10.在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,實(shí)驗(yàn)中W?v?v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中,試在圖中作出圖象.Wv/(m\5s-1)v2/(m2\5s-2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57參考答案：.11.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律x=2t+3t2（m),則該質(zhì)點(diǎn)的初速度為_(kāi)_____m/s，加速度為_(kāi)_____m/s2，速度與時(shí)間的關(guān)系式為

。參考答案：12.水平面內(nèi)放置一原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一小球，當(dāng)小球在該水平面內(nèi)做半徑為1.2L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速率為V1；當(dāng)小球作半徑為1.5L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速率為V2，若彈簧未超過(guò)彈性限度，則V1和V2的比值為_(kāi)_________．參考答案：

2√2:513.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示，已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則ac繩的拉力大小為

，bc繩的拉力大小為

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車(chē)在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車(chē)在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車(chē)在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車(chē)哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車(chē)在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車(chē)在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車(chē)從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車(chē)位置不變，說(shuō)明汽車(chē)沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在天文學(xué)上，太陽(yáng)的半徑、體積、質(zhì)量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和萬(wàn)有引力定律，可以簡(jiǎn)捷地估算出太陽(yáng)的密度。如圖所示，在地面上某處，取一個(gè)長(zhǎng)l=80cm的圓筒，在其一端封上厚紙，中間扎直徑為1mm的圓孔，另一端封上一張畫(huà)有同心圓的薄白紙，最小圓的半徑為2.0mm，相鄰?fù)膱A的半徑相差0.5mm，當(dāng)作測(cè)量尺度；再用目鏡（放大鏡）進(jìn)行觀察。把小孔正對(duì)著太陽(yáng)，調(diào)整圓筒的方向，使在另一端的薄白紙上可以看到一個(gè)圓形光斑，這就是太陽(yáng)的實(shí)像。為了使觀察效果明顯，可在圓筒的觀測(cè)端蒙上遮光布，形成暗室。若測(cè)得光斑的半徑為r0=3.7mm（小于圓筒半徑），試根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算太陽(yáng)的密度。（G=6.67×10-11

N·m2/kg2，一年約為T(mén)=3.2×107

s，取π=3.14，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：解析：設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M、半徑為R、體積為V、平均密度為ρ，地球質(zhì)量為m、日地距離為r，由萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知：，，由圖中的幾何關(guān)系可近似得到：，聯(lián)立解得：，代入數(shù)據(jù)得：ρ≈1.4×103

kg/m3。17.一雨滴從距地面H=45m高的屋檐邊由靜止落下（忽略空氣的阻力，g取10m/s2）,試求：（1）雨滴下落的時(shí)間及落地時(shí)的速度大小。（2）雨滴下落過(guò)程最后一秒通過(guò)的路程。參考答案：解（1）雨滴作自由落體運(yùn)動(dòng)有：

……3分得雨滴下落的時(shí)間:=3S

……1分落地時(shí)的速度大小

……3分

=30m/s……1分ks5u(2)雨滴最后一秒運(yùn)動(dòng)前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t1=t-1

……1分雨滴最后一秒運(yùn)動(dòng)路程：

18.甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的，為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0＝13.5m處作了標(biāo)記，并以V＝9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力