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1、广东省河源市阳明第一中学2020-2021学年高一物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）一质量为M的探空气球在匀速下降，设气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g，现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为A. B.C. D.0参考答案：C2. 从高为h处，以水平速度V0抛出的物体，落地时的速度与水平方向的夹角为，下列的h和V0的值中，能使最大的一组是Ah=5m，V0 =10m/sBh=10m，V0=5m/sCh=5m，V0=15m/sDh=10m，V0=20m
2、/s参考答案：B3. （单选）一人游泳渡河，以垂直河岸不变的划速向对岸游去，河水流动速度恒定下列说法中正确的是（ ）A河水流动速度对人渡河无任何影响B人垂直对岸划水，其渡河位移是最短的C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同D由于河水流动的影响，人到达对岸的位置向下游方向偏移参考答案：D4. （多选题）如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点，则此时开始进行倒带的瞬间（）AA、B、（三点的角速度之比1：3：3BA、B、C三点的线速度之比3：1：3CA、B、
3、C三点的周期之比1：3：3DA、B、C三点的向心加速度之比9：1：3参考答案：BCD【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度；根据v=r，a=2r可得出A、B、C三点的角速度之比和向心加速度之比【解答】解：靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的3倍，根据v=r，知A：C=3：1B与C属于同轴转动，所以B=CA、由于A：C=3：1，B=C所以A、B、C三点的角速度之比3：1：1故A错误；B、B与C的角速度相等，由v=r可知：vB：vC=
4、1：3；所以A、B、C三点的线速度之比3：1：3故B正确；C、根据周期与角速度的关系：T=所以： =B=C，则TB=TC所以：A、B、C三点的周期之比1：3：3故C正确；D、向心加速度a=?v，所以：aA：aB：aC=AvA：BvB：CvC=33：11：13=9：1：3故D正确故选：BCD5. 关于物体的位移和路程，下列说法正确的是A位移是矢量，位移的方向即为物体运动的方向 B路程是标量，位移的大小即为路程 C质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移 D物体通过的路程不相等，位移可能相同参考答案：D考点：位移和路程【名师点睛】解决本题的关键知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是
5、矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3tm，则该质点的初速度为_m/s，加速度为_，3s末的瞬时速度为_m/s，第3s内的位移为_m。参考答案：7. 图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，到达B点的速度，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_，刚滑过B点时的加速度大小为_。参考答案：8. 质量为2103 kg的汽车，保持发动机输出功率为30103 W不变，在水平公路上能达
6、到的最大速度为15 m/s，当汽车以10 m/s的速度匀速运动时，其功率为_W.参考答案：9. 如图所示一小球以0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为450，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为600，（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2），小球经过A、B两点的时间间隔为 t= s，A、B两点间的高度差为h= m.参考答案：t=S ， h=10m 10. 质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是 s；汽车达到的最大速
7、度为 m/s。 参考答案：20 2011. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为 ，木箱受到的摩擦力为 。参考答案：12. 小船欲渡过宽420m的河，已知船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为 ，以最短时间渡河小船的位移是 ； 若小船斜向上游行驶可是渡河位移最短为 。参考答案：13. 如图，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力小球垂直打在倾角为的斜面上，则此时速度大小v= ；小球在空中飞行间的时间t= 参考答案：；【考点】平抛运动【分析】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
8、动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时的速度大小以及竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间【解答】解：根据平行四边形定则得，小球打在斜面上的速度大小根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度则小球在空中飞行的时间故答案为：；三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达下面是三种车的发车时刻及里程表已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆
9、昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次720820103014308008309009308331500参考答案：应选择火车15. 如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大
10、小不变地水平冲上平板车。已 知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求： (1)小木块滑到C点时的速度大小？ (2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37-f=ma其中：f=1mgcos37解得a=2m/s2，根据速度位移关系可得v2=2as解
11、得v=6m/s；（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：2mg=ma1解得：a1=2m/s2车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：2mg=Ma2解得a2=1m/s2，经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t解得t=2st时间木块的位移x1=vt-a1t2t时间小车的位移x2=a2t2则x=x1-x2=6m由于x=8mL，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为
12、水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数=0.50 （g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求：（1）求小物块到达A点时速度；（2）竖直圆轨道的半径满足什么条件时，小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道？参考答案：（1）设小物块到达A点时的速度为vA，则 解得：vA=5m/s （2）设圆轨道半径为R1时，小物块到达圆心等高处速度为零。根据动能定理，得 Ks5u 解得：R1=1.65m 设圆轨道
13、半径为R2时，小物块恰能通过圆轨道最高点，小物块在最高点的速度为v。 根据牛顿第二定律，得Ks5u Ks5u 在A至圆轨道最高点的过程中，由动能定理，得 解得：R2=0.66m 综上所述：小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足 或 17. 如图所示，一根弹簧的原长为20cm，竖直悬挂着，当用15N的力竖直向下拉弹簧时，量得弹簧长24cm；若把它竖立在水平桌面上，用30N的力竖直向下压时，弹簧长为多少？（忽略弹簧自重，弹簧一直处于弹性限度内）参考答案：由得：当为15N时: （3分）得 （3分） 当用30N时： （3分） 解得 （2分）所以向下压弹簧时长 （1分）18. 某物体从地面以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）物体上升的最大高度H； （2）离抛出点25m所用的时间t；（3）抛出5s内物体运动的路程d。参考答案：解：（1）以初速度的方向为正方向，由有 （2分）解得上升的最大高度 H = 45m
