2021年河北省石家莊市高村鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021年河北省石家莊市高村鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.（單選）圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量分別為Q1、Q2,MN是ab連線的中垂線,P是中垂線上的一點(diǎn).下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向平行于ab連線指向MN的左側(cè)A.Q1、Q2都是正電荷,且Q1<Q2

B.Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷,且Q1>|Q2|C.Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷,且|Q1|=Q2

D.Q1、Q2都是負(fù)電荷,且|Q1|>|Q2|參考答案：C2.（多選）質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落入一個(gè)深度為h的沙坑中靜止，如圖所示，在此過程中(

)A.在整個(gè)過程中外力對(duì)物體做的總功為零

B.重力對(duì)物體做功為mgh------------C.重力對(duì)物體做功為mgH

D.地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H+h)／h參考答案：AD3.如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A.物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為B.物體落到海平面時(shí)的重力勢能為－mghC.物體在海平面上的動(dòng)能為D.物體在海平面上的機(jī)械能為參考答案：BD【詳解】物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=Ek2-mv02，物體在海平面上的動(dòng)能為：Ek2=mv02+mgh，故C錯(cuò)誤。整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為mv02，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】此題考查重力勢能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．4.汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1s速度達(dá)到3m/s，則()A.在這1s內(nèi)汽車的平均速度是3m/sB.在這1s內(nèi)汽車的平均速度是1.5m/sC.汽車再向前行駛1s，通過的位移是3mD.汽車的加速度是3m/s2參考答案：BD【詳解】根據(jù)平均速度公式為：．故A錯(cuò)誤，B正確；汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的關(guān)系：，所以再向前開行1s，汽車通過的位移為4.5m，故C錯(cuò)誤；根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系汽車的加速度為：．故D正確。所以BD正確，AC錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】此題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用；關(guān)鍵是掌握加速度的求解公式、平均速度的公式；注意在求解物體的位移時(shí)，用平均速度求解是首選的解題方法；再求位移時(shí)首選位移時(shí)間公式。當(dāng)然此題的解法很多，可嘗試一題多解．5.某物體6s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，則下列說法正確的是(

)Ａ．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變Ｂ．物體4s內(nèi)通過的位移為0，路程為2m。Ｃ．物體在第4s末返回出發(fā)點(diǎn)Ｄ．物體在第1s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.中國是掌控空中加油技術(shù)的少數(shù)國家之一。我國自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī)殲—10在空中加油時(shí)，若以殲—10戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，加油機(jī)是

，若以地面上的房屋為參考系，加油機(jī)是

。（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）參考答案：靜止；運(yùn)動(dòng)試題分析：若以殲—10戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，加油機(jī)是靜止的，若以地面上的房屋為參考系，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的。7.若取地球的第一宇宙速度為8km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則這行星的第一宇宙速度為

。參考答案：8.一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g/3，g為重力加速度。則人對(duì)電梯底部的壓力為

參考答案：9.如圖12所示A、B是兩塊相同的均勻長方形磚塊，長為L，疊放在一起，A磚相對(duì)于B磚右端伸出的長度，B磚放在水平桌面上，磚的端面與桌面平行，為保持兩磚都不翻倒，B磚伸出桌邊的最大長度是______________。參考答案：10.長0．5m的輕桿，一端連著質(zhì)量0．5kg的小球，另一端繞過O點(diǎn)的水平固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)小球以2m／s的速率通過最高點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的作用力為大小為

N，是

(選填“拉力”或“支持力”)。g=10m／s2。參考答案：1

支持力11.如圖，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物塊下滑過程中（重力加速度g取10m/s2）物塊的重力做功

J，支持力做功

J，摩擦力做功

J．參考答案：5；

0；﹣2.5【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，求解運(yùn)動(dòng)中物體受力情況，根據(jù)機(jī)械能守恒知識(shí)點(diǎn)確定機(jī)械能是否守恒，再分別由動(dòng)能和勢能表達(dá)式求的動(dòng)能和勢能的變化量，結(jié)合力作功知識(shí)求解摩擦力功．【解答】解：物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m，由△Ep=mgh=mgLsinθ=1×10×1×0.5=5J支持力與位移垂直，不做功斜面方向：mgsinθ=5N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)合=ma=2.5N，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：f=F合﹣mgsinθ=2.5N，摩擦力做功W=﹣fx=2.5×1=﹣2.5J，故答案為：5；

0；﹣2.512.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得該物體的加速度為

m/s2，(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：0.7213.利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)參量．圖3－8中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號(hào)源而且能將B接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形．現(xiàn)固定裝置B，并將它對(duì)準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時(shí)間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖（如圖3－8中幅度大的波形），而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖3－8中幅度較小的波形，反射波滯后的時(shí)間已在圖3－8中標(biāo)出，其中T和ΔT也為已知量，另外還知道該測定條件下聲波在空氣中的速度為v0，則根據(jù)所給信息可判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開_____（填“向左”或“向右”），速度大小為______.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．（1）請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中．選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上

（填器材前的編號(hào)）：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺

（2）實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，如圖所示．其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vB=

m/s小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2．（以上兩空計(jì)算結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）參考答案：2,4,7

0.375，0.38015.某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，如圖（甲）所示，他找到三條相同的橡皮筋（假定橡皮筋都遵循胡克定律，橡皮筋的伸長量與力的大小成正比）和若干重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、圖釘?shù)取Ｔ撏瑢W(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：將1號(hào)和2號(hào)兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個(gè)圖釘A、B上，另一端與第3號(hào)橡皮筋連結(jié)，結(jié)點(diǎn)為O，再將第3號(hào)橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物。（1）為完成上述實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是

。a．測量細(xì)繩的長度b．測量橡皮筋的原長c．測量懸掛重物后橡皮筋的長度d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置（2）圖（乙）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力圖示，其中________是直接用一條橡皮筋掛重物時(shí)測得的力。（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____（填字母代號(hào)）A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：（1）

bcd

（2）

F’

(3)

B

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水平地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L>R），P′AOC各點(diǎn)均在同一水平直線上，如圖所示．一輛小車以速率v在跑道上順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，小沙袋、小車均可視為質(zhì)點(diǎn)．則（1）若從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中，小沙袋被拋出時(shí)的初速度v０應(yīng)滿足什么條件？（2）若小車經(jīng)過跑道上A點(diǎn)時(shí)（∠AOB＝90°），現(xiàn)從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)B點(diǎn)以某一水平初速度v1拋出小沙袋，使其落入小車中，則小沙袋被拋出時(shí)的初速度應(yīng)滿足什么條件？小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）

（2）

（n=0、1、2……）解析:（1）沙袋從P點(diǎn)被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的落地時(shí)間為t、沙袋被拋出時(shí)的初速度為v1，則

解得

（2）當(dāng)沙袋落在B點(diǎn)時(shí)

即

（n=0、1、2……）Ks5u17.如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，已知軌道的半徑為R，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小恰好等于小球的重力。請(qǐng)求出：（1）小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度為多大；（2）小球落地時(shí)距離A點(diǎn)多遠(yuǎn)；落地時(shí)速度多大？參考答案：解：（1）小球在最高點(diǎn)時(shí)，解得--------4分（2）小球離開軌道平面做平拋運(yùn)動(dòng)，，即平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以小球落地時(shí)與A點(diǎn)的距離