江蘇省無錫市文林中學2021年高一物理期末試卷含解析

江蘇省無錫市文林中學2021年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.物體在做勻速圓周運動的過程中不變的物理量是（

）A．線速度

B、角速度

C、向心力

D、加速度參考答案：B2.一物體在光滑的水平桌面上運動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運動速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是

(

)A．物體做曲線運動

B．物體做直線運動zxxkC．物體運動的初速度大小是50m/s

D．物體運動的初速度大小是10m/s參考答案：AC3.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是()A．衛(wèi)星距地面的高度為B．衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為Gks5uD．衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD4.（多選）兩個共點力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(

)A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍

B．F1、F2同時增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變

D．若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大參考答案：ADA、根據(jù)平四邊形定則，F(xiàn)1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，故A正確；B、Fl、F2方向相反，F(xiàn)1、F2同時增加10N，F(xiàn)不變，故B錯誤；C、Fl、F2方向相反，F(xiàn)1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)可能增加20N，故C錯誤；D、Fl、F2方向相反，若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大，故D正確。故選AD。5.（單選）下面說法中正確的是()

A．速度變化的運動必定是曲線運動

B．做曲線運動的物體，其速度方向必定變化

C．加速度恒定的運動不可能是曲線運動

D．加速度變化的運動必定是曲線運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標為

。(注明單位)(取g=10m/s2)參考答案：7.（6分）如圖所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和－Q的點電荷。將另一個點電荷放在該直線上，可以使三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷的位置

（AB之間，A左側(cè)，B右側(cè)），電性為

（正，負）電荷，電荷量為

。

參考答案：B右側(cè)，正，4Q8.如圖，質(zhì)量為10kg的物體在粗糙水平面上向右運動，動摩擦因數(shù)μ=0.2。某時刻，受到一個水平向左的推力F=40N，g取10m/s2，則此時物體的加速度大小

m/s2，方向為

。參考答案：6，水平向左9.一小汽船欲渡過一條寬為150m的小河。已知小汽船在靜水中的速度為5m/s，河水流速是4m/s，若小汽船的船頭始終垂直河岸，則渡河時間為

▲

秒。若小汽船欲以最短位移渡河，則渡河時間為

▲

秒。參考答案：

30

，

50

10.某班學生進行了一個探究小車加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（1）圖（b）為某同學實驗得到的紙帶，已知每兩個記數(shù)點之間還有四點沒有畫出來，圖中上部數(shù)字為相鄰兩個記數(shù)點間的距離，計時器的電源頻率為50Hz.，可求得紙帶的加速度為=_________。（答案保留三位有效數(shù)字）（2）在實驗中有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線，試分析：①A圖線不通過坐標原點的原因是_________________；

②A圖線上部彎曲的原因是_________________________。參考答案：⑴2.01

(4分)

⑵①未平衡摩擦力或平衡不夠（3分）②砂桶質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量11.物體從某一高度由靜止開始自由下落，第1s內(nèi)就通過了全程的一半，再經(jīng)過

s時間會落地，全程共用時間為

s.（結(jié)果可用根式表示）參考答案：12.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為________m／s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是________。

參考答案：2.10（3分）；物體下落過程中受到阻力影響（2分）13.（4分）電風扇在閃光燈下運動，閃光燈每秒閃光30次，風扇的三個葉片互成1200角安裝在轉(zhuǎn)軸上。當風扇轉(zhuǎn)動時，若觀察者覺得葉片不動，則這時風扇的轉(zhuǎn)速至少是

r/min；若觀察者覺得有了6個葉片，則這時風扇的角速度至少是

rad/s。參考答案：600；31.4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82crn．請回答以下問題（g=9.80m/s2）①為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

．②根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0=

．（用題中所給字母表示）．③小球初速度的值為v0=

m/s．參考答案：①為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同；②；③1．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】明確實驗的注意事項，根據(jù)平拋運動規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．【解答】解：①該實驗中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．②在豎直方向上：△y=y2﹣y1=gt2水平方向上：x=v0t聯(lián)立方程解得：v0=x．③根據(jù)：v0=x．代入數(shù)據(jù)解得：v0=1m/s故答案為：①為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同；②；③1．15.某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s。(1)（5分）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，每個0.10s測一次速度，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

(2)（6分）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線并算出小車的加速度。3）小車的加速度=

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車的質(zhì)量為4×103kg，額定功率為30kW，運動中阻力大小為車重的0.1倍，汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)，求：（1）經(jīng)過多長時間汽車達到額定功率；（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？（3）汽車以額定功率運動，加速度為0.5m/s2時速度多大？參考答案：解：（1）汽車受到的阻力f=0.1mg=4×103N，那么汽車受到的合外力F′=F﹣f=4×103N，所以，汽車的加速度；汽車額定功率P=30KW=3×104W，在牽引力F=8×103N的作用下，達到額定功率時的速度=3.75m/s；所以，汽車達到額定功率經(jīng)歷的時間=3.75s；（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度對應(yīng)的牽引力等于阻力，即牽引力，所以，最大速度=7.5m/s；（3）速度為0.5m/s2時，牽引力；所以，在額定功率下，速度；答：（1）經(jīng)過3.75s汽車達到額定功率；（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度為7.5m/s；（3）汽車以額定功率運動，加速度為0.5m/s2時速度為5m/s．【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】（1）對汽車進行受力分析求得汽車運動加速度，由牽引力求得汽車勻加速運動的最大速度，進而得到運動時間；（2）汽車運動速度最大時，合外力為零，得到牽引力，進而由功率公式求得最大速度；（3）由加速度求得牽引力，進而由功率公式求得速度．17.如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點固定一個小桶，桶的高度不計，圓盤半徑R=1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點距離圓盤圓心的豎直高度h=1.25m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度ω=2πrad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物塊由B點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．（1）若拉力作用時間為0.5s，求所需滑道的長度；（2）求拉力作用的最短時間．參考答案：解：（1）物塊平拋：；物塊離開滑道時的速度：拉動物塊的加速度，由牛頓第二定律：F﹣μmg=ma1；得：撤去外力后，由牛頓第二定律：﹣μmg=ma2；得：勻加速運動的位移x1==×8×0.25m=1m，勻加速運動的速度v1=a1t1=4m/s．勻減速運動的位移x2==3m．板長L=x1+x2=4m．故所需滑道的長度為4m．（2）盤轉(zhuǎn)過一圈時落入，拉力時間最短；盤轉(zhuǎn)過一圈時間：；物塊在滑道上先加速后減速，最終獲得：v=a1t1﹣a2t2物塊滑行時間、拋出在空中時間與圓盤周期關(guān)系：t1+t2+t=T由上兩式得：t1=0.3s故拉力作用的最短時間為0.3s．【考點】平拋運動勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律；勻速圓周運動．【分析】（1）物塊離開B點后做平拋運動，可以求出平拋運動的時間和平拋運動的初速度，物塊在滑道上先勻加速運動再勻減速運動，兩個運動的位移之和為滑道的長度．（2）若圓盤轉(zhuǎn)一圈，物塊恰好調(diào)入小桶，此時作用力時間最短．圓盤轉(zhuǎn)一圈的時間與勻加速運動、勻減速運動、平拋運動三個時間之和相等．18.甲乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(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動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記，在某次練習中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標記，并以v=9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，已知接力區(qū)的長度為L=20m．求：（1）此次練習中乙在接棒前的加速度a．（2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離．參考答案：解：（1）設(shè)經(jīng)過時間t，甲追上乙，則根據(jù)題意有vt﹣at2=vt=13.5即vt﹣=vt=13.5，將v=9代入得到：t=3s，再有：v=at解得：a=3m/s2即乙在接棒前的加速度為3m/s2．（2）在追上乙的時候，乙走的距離為s，