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1、2021-2022学年湖北省荆门市钟祥李集中学高一物理期末试题含解析一、 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. 物体受到下列几组共点力的作用，其中一定能使物体产生加速度的共点力是（ ）A1N、3N、5N B2N、4N、5N C3N、4N、5N D4N、4N、8N参考答案：A2. 从高H和2H处以相同的初速度水平抛出两个物体，它们落地点距抛出点的水平距离之比为（ ）A. 12B. 1C. 13D. 14参考答案：B根据平抛运动竖直方向，水平方向，解得：，两物体水平距离比为1，ACD错误，B正确3. 一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现如图所
2、示加上水平力F1和F2，若F2=15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是（m/s2）（ ）A3N B25N C30N D50N参考答案：4. 在直线运动中，关于速度和加速度的说法，正确的是 （ ） A物体的速度大，加速度就大 B物体速度的改变量大，加速度就大 C物体的速度改变的快，加速度就大 D物体的速度为零时，加速度也一定为零参考答案：C5. （单选）做自由落体运动的物体，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中错误的是( )AM、N间距离为 B经过MN的平均速度为C经过MN所需的时间为 D经过MN中点时的速度为参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共
3、计16分6. 设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较 F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.-_, _.参考答案： _F1=F2=F3_ ， G1G3G2_ 7. 一步行者以8 m/s之速度在一直线道路上追赶一辆同向行驶而被红灯所阻之静止公车，当他距公车30米时，交通灯改变，公车以2 m/s2加速度驶去，则人车之最短距离为_米参考答案：148. 下图表示的是某物体做直线运动的位移时间图象。请根据图象回答下列问题。该物体在06s内盹速度大小是_m/s；物体在整个运动过程中发生的
4、位移是_m，发生的路程是_m.参考答案：9. 做匀加速直线运动的速度图线是一条直线，它与时间轴围成的面积表示_，它的斜率表示_。参考答案：位移，加速度10. 火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：A质量m=50g的钩码B质量M=500g的玩具小车 C长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N） D长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm E秒表 此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道
5、上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题： (1)实验必须选用的器材是_。(填所用器材前的字母序号)(2)要测量的物理量 (写出物理量及其物理意义) ：_ (3)由所测量的物理量计算加速度的公式是_。参考答案：(1)ABCD (2)弹簧的原长L0； 火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1； 火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。 (3)11. 修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧_（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计
6、速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案： (1). 略低于 (2). 内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可
7、以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力12. 图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。实验小组利用此装置来探究：在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源。实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和_小车和砝码的总质量。(填“接近于”、“远大于”或“远小于”) 下图是实验小组得到的一条纸带，两个相邻计数点的间距为s1、s2。由图可读出s
8、1 cm，由此求得加速度的大小 a m/s2。（保留小数点后两位有效数字）右图为实验小组以小车和砝码总质量为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a关系图线。由图可分析得出：加速度与质量成 关系，（填“成正比”或“成反比”）；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角 （填“过大”或“过小”）。参考答案： 远小于 2.36 cm； 1.30 m/s2 成反比 ； 过大 13. 小石子投入湖面将激起水波，使浮在水面的树叶在1min内起伏60次，与此同时，该波从中心向外扩延30m，则水波的波长为 _ m，波速为 _ m/s。参考答案：0.5，0.5三、
9、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一个物体沿着直线运动，其 vt 图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t4s 时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在 02s 内做加速运动；（2）物体在 6s8s 时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t4s 时的加速度是0【详解】（1）在 02s 内速度均匀增大，做加速运动；（2）在 6s8s 速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象
10、的斜率表示加速度，由图可知，02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末发生变化了，t4s 物体做匀速直线运动，加速度为零15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50 Hz)。 （1）下列说法中不正确或不必要的是 _。（填选项前的序号） A长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动 B连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行 C小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车 D. 选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始 (2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为_m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小
11、车瞬时速度已在坐标纸上标出。 (3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_m/s2。参考答案： (1). AD (2). 0.60 (3). 如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；（3）根据描点作一条过原点的直线，如图
12、所示：直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个小圆环套在置于竖直面内半径为R的大圆环上，并能沿大圆环无摩擦地滑动，当大圆环绕一个穿过其中心的竖直轴转动时，小圆环便相对静止在距大圆环最低点上方h处，如图所示，试求：（1）小圆环做圆周运动的半径r（2）大圆环转动的角速度?参考答案：解：(1)由几何关系，易知小环做圆周运动的半径： (2)如图所示，小环受两个力的作用重力与支持力，合力提供向心力有：而则得： 17. 在一次警车A追击劫匪车B时，两车同时由静止向同一方向加速行驶，经过30 s追上两车各自的加速度为aA15 m/s2，aB10 m/s2，各
13、车最高时速分别为vA45 m/s，vB40 m/s，问追上时两车各行驶多少路程？原来相距多远？参考答案：18. 如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR，有一质量m，半径比r略小的光滑小球以水平初速射入圆管小球在最高点c点时与管的作用力大小为mg，求小球从c点离开管后落地AB面上的落点距离B点的距离是多少？参考答案：解：当小球在最高点C点时，上管壁对小球有向下的作用力F时，由牛顿第二定律可得：F+mg=m，即： mg+mg=m，解得：v1=小球从C点飞出后做平抛运动，水平方向上：x1=v1t1竖直方向上：2R=gt12联立解得：x1=R；同理，当小球在最高点c点时，下管壁对小球有向上的作用力F时，由牛顿第二定律可得：mgF=m，即：mgmg=m，解得：v2=小球从C点飞出后做平抛运动，水平方向上：x2=v2t2竖直方向上：2R=gt22联立解得：x2=R答：小球从c点离开管后落地AB面上的落点距离B点的距离是R或R【考点】向心力；平抛运动【分析】分两种情况：小球在最高点C点时，上管壁对小球有向下的作用力F和下管壁对小球有向上的作用力F，利用牛顿第二定律求出在最高点的速度，在利用平抛运动的规律求小球从C点离开管后落地AB面上的落点距离B点的距离
