2021年北京房山區(qū)良鄉(xiāng)第二中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021年北京房山區(qū)良鄉(xiāng)第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的長方體物塊放在水平放置的鋼板C上，物塊與鋼板間的動摩擦因數(shù)為u，由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制，該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運動．現(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運動，同時用水平力F拉動物塊使其以速度v2(v2的方向與vl的方向垂直，沿y軸正方向)沿槽勻速運動，以下說法正確的是（

）A．若拉力F的方向在第—象限，則其大小一定大于B．若拉力F的方向在第二象限，則其大小可能小于C．若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時F有最小值，其值為D．若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時F有最小值,其值為參考答案：A2.某質(zhì)點做曲線運動時，下列說法正確的是A．曲線運動的速度可能不變

B．質(zhì)點受到的合外力必為變力C．速率不變的曲線運動一定沒有加速D．速度的方向與合外力的方向必不在一條直線上參考答案：D3.下面各組的三個物理量中都是矢量的是（

）A．位移、路程、平均速度

B．時間、瞬時速度、加速度C．瞬時速度、位移、加速度

D．平均速度、瞬時速度、路程參考答案：C4.如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（

）

A．b所需向心力最小

B．b、c周期相等，且大于a的周期

C．b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度參考答案：ABD5.如圖示，某物體沿兩個半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是

A．物體的位移等于4R，方向A指向C

（

）

B．物體的位移等于2πR

C．物體的路程等于4R，方向A指向C

D．物體的路程等于2πR，方向A指向C參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=rω2=比較各點線速度、角速度和向心加速度的大?。窘獯稹拷猓篴、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．7.如圖所示是一個物體向東運動的v-t圖象，由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是________，方向________；在10～40s內(nèi)物體的加速度為________；在40～60s內(nèi)物體的加速度大小是________，方向________。參考答案：8.某個25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離拴繩子的橫梁2.5m．如果秋千板擺動經(jīng)過最低位置時的速度是3m/s，這時秋千板所受的壓力為

N、方向為

（g取10m/s2，秋千板的質(zhì)量不計．）參考答案：340，豎直向下【考點】向心力．【分析】“秋千”做圓周運動，經(jīng)過最低位置時，由重力和秋千板對小孩的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律求解小孩對秋千板的壓力．【解答】解：以小孩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：FN﹣mg=m得到秋千板對小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力大小為340N，方向豎直向下．故答案為：340，豎直向下9.．為了驗證地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結(jié)果，把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律?！霸乱坏亍睓z驗分為兩步進行：（1）理論預(yù)期：假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力，遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r（已知r=60R）。那么月球繞地球運行的向心加速度與地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。（2）實測數(shù)據(jù)驗算：月球繞地球運行的軌道半徑r=3.8×108m，月球運行周期T=27.3天，地面的重力加速度為g=9.8m/s2，由此計算月球繞地球運行的向心加速度a′與地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。若理論預(yù)期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合，表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，真的遵從相同的規(guī)律！參考答案：（1）

；（2）

10.兩個完全相同的小球用一根輕彈簧連接誒，球A上端用細線系住掛起來，系統(tǒng)保持靜止，則剪斷細線的瞬間，A球的加速度大小為

m/s2，方向為豎直向

（填“上”或“下”），B球加速度大小為

m/s2．（重力加速度取10m/s2）參考答案：20，下，0【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】懸線剪斷前，以兩球為研究對象，求出懸線的拉力和彈簧的彈力．突然剪斷懸線瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，分析瞬間兩球的受力情況，由牛頓第二定律求解加速度．【解答】解：懸線剪斷前，以B為研究對象可知：彈簧的彈力F=mg，以A、B整體為研究對象可知懸線的拉力為（m+m）g；剪斷懸線瞬間，彈簧的彈力不變，F(xiàn)=mg，由牛頓第二定律得：對A：mg+F=maA，解得：aA=2g=20m/s2對B：F﹣mg=maB，解得：aB=0故答案為：20，下，011.如圖所示，用放在水平地面上的質(zhì)量為M=50kg的電動機提升重物，重物質(zhì)量為m=20kg，提升時，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，則繩子的拉力為

N。電動機對地面的壓力為

N。（g取10m/s2）參考答案：224N

276N12.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如下圖所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）由圖可知該彈簧的自然長度為__________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m.參考答案：13.右圖所示是—個半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個半圓，練功人從A點出發(fā)沿A-B-C-O-A-D-C行進，在這個過程中，他

的位移是

，路程是

。參考答案：（1）2R,3兀R三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一架在180m高空以20m/s的速度水平勻速飛行的直升飛機，要想將兩箱物資分別投到山腳和山頂?shù)哪繕?biāo)A、B。已知山高135m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為500m，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）第一箱物資被投下后，它在空中飛行的時間？（2）第一箱物資被投下后，它落地時的速度大小？（3）從飛機上投下兩箱物資的時間間隔？

參考答案：設(shè)兩箱物資先后在P、Q兩處投下，間距為△X.17.如圖所示，某人站在一平臺上，用長L=0.5m的輕細線拴一個質(zhì)量為10kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心做圓周運動，當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點A時，人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地，落地時小球速度方向與水平面成53°，（g=10m/s2）求：（1）A點距地面高度；（2）小球離開最高點時的速度；（3）在不改變其他條件的情況下，要使小球從A處拋出落至B時的位移最小，人突然撒手時小球的速度為多少。參考答案：(1)3.2m(2)6m/s(3)18.2012年11月24日，新華網(wǎng)、央視紛紛報道了遼寧艦順利完成殲－15艦載機起降訓(xùn)練的消息，報道畫面震撼；已知遼寧艦飛行甲板長度為L＝300m，殲－15艦載機在遼寧艦上起飛過程中的最大加速度為a＝4.5m/s2，飛機相對地的速度要達到v＝60m/s才能安全起飛；(1)如果遼寧艦靜止，殲－15艦載機被彈射裝置彈出后