2021年河南省南阳市唐河县第六高级中学高一物理期末试卷含解析

2021年河南省南阳市唐河县第六高级中学高一物理期末试卷含解析 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. （多选）以下是书本上的一些图片，说法正确的是 A.有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B.两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动 C.无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地 D.做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力 参考答案： BC 2. 在2008北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 （   ） A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B．100m决赛中的平均速度约为10.32m/s C．200m决赛中的平均速度约为10.36m/s D．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s 参考答案： B 3. (单选)质量为20kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥桩上（不反弹）与水泥桩撞击的时间是0.05s，撞击时，铁锤对桩的平均冲击力为    （g=10m/s2）    A．3800N B．4000N C．4200N D．4400N 参考答案： C 本题考查动量定理，取向下为正方向，,所以C选项正确。 4. （多选）关于曲线运动，下列说法中正确的是 (   ) A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变 C．曲线运动的速度方向可能不变 D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 参考答案： AB 5. 质量为1kg的物体，从0. 2 m高处从静止开始下落，空气阻力不计，物体落到地面时的动能为：(g取10N/kg) A． 0. 2 J       B．1 J       C．2 J       D．3 J 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为1t的汽车沿半径为49m的水平公路面转弯，若路面对车的动摩擦因数为μ=0.4，且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为           N，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为          m/s。 参考答案： 7. 相互叠加的三个木块静止在水平地面上，其中木块B所受水平拉力F1=2N，木块C所受水平拉力F2=3N，则A受到B的摩擦力　 　N；C受到B的摩擦力　  　N，方向　      　；C受到地面的摩擦力　 　N，方向　       　． 参考答案： 0，2，水平向右，1，水平向右 【考点】摩擦力的判断与计算． 【分析】由于这个系统处于平衡状态，选择不同的研究对象受力分析，逐个分析即可求解． 【解答】解：以A为对象：水平方向不受力，所以A受到B的摩擦力0，以B为对象：水平方向受向右拉力2N而平衡，所以受到C的摩擦力为2N，分析向左，C受到B的摩擦力 2N，方向右；以整体为研究对象，C受到地面的摩擦力1N，方向水平向右． 故答案为：0，2，水平向右，1，水平向右 8. 一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示 （1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是   　； （2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上 Q点的向心加速度大小是　   　．（此空保留一位有效数字） 参考答案： ：1，4×104m/s2 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度． 【分析】（1）同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比； （2）根据a=即可求得Q点的向心加速度大小． 【解答】解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω， 所以Q点转动的半径为：r1=Rsin30°， P点转动的半径为：r2=Rsin60° 根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1 根据a=得Q点的向心加速度大小为：a=4×104m/s2． 故答案为：：1，4×104m/s2 9. 以初速度20m/s竖直上抛质量为1kg物体，已知空气阻力恒为重力的0.2倍，则：上升的最大高度为_______m;上升和返回的过程中产生的总热能为_______J。 参考答案： （1）  C  ； （2） C 10. 长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。设重力加速度为g .当小球刚好通过最高点时的速率v=_________________;若小球通过最高点时的速率为，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=__________________. 参考答案： ;   2mg 11. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长           （选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为    m。 参考答案： 12. 如图所示是足球运动员侧向踢出足球瞬间的照片，照相机曝光时间为0.02 s，由此可估算出足球被踢出时的速度约为   ▲   。 参考答案： 20m/s～50m/s（均正确） 13. （2分）设飞机飞行中所受的阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机的实际功率为P，则飞机以速度2V匀速飞行时，其发动机的实际功率为______。 参考答案：  4P 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是______。 序号 抛出点的高度（m） 水平初速度（m/s） 水平射程（m） 1 0.20 2.0 0.40 2 0.20 3.0 0.60 3 0.45 2.0 0.60 4 0.45 4.0 1.20 5 0.80 2.0 0.80 6 0.80 6.0 2.40 A. 若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 B. 若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 C. 若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 D. 若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 （2）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： a. 甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_____。 b. 乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、O在轨道出口处的水平初速度V0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度V0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象是P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____。 c. 丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm，则该小球平抛的初速度大小为______m/s。（计算结果保留二位有效数字）   参考答案： （1）B       （2）a.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动        b.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动          c. 0.71 15. 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝ ，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。 同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度。 实验次数 1 2 3 4 … L L1 L2 L3 L4 … v v1 v2 v3 v4 … 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法    （填“是”或“不”）合适，你有什么好的建议？建议：                    。 在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。 参考答案： 不合适，应进一步绘制，不会。由图乙所示的L－v图象来看，是不合适的。应该是得到的图线是直线，那就直观明了（）。那只是合力与运动的位移的积，仍可反映，所以是不会影响探究实验的结论。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某双星系统中两个星体A、B的质量都是m，且相距L，它们正围绕两者连线上  的某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且=k(k<1),于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星体C的影响，并认为C位于双星A、B的连线中点。求：   (1)两个星体A、B组成的双星系统周期理论值T0；   (2)星体C的质量。 参考答案： 17. 如图所示，在水平向右的、强度E = 2000V/m的匀强电场中，质量m = 1.73毫克的带电粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度从A点射入，发现它恰能做直线运动。以A点所在的等势面为参考平面，电场区域足够大，试求： （1）粒子的电性和电量； （2）粒子沿直线前进的最大距离； （3）粒子可以获得的最大电势能。 参考答案： 18. 在某部队的演习中，一空降特战兵实施空降。现把空降简化为如下过程：空降兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了2s后，然后打开伞包做匀速运动5s，接着做匀减速直线运动到达“敌方”的地面，g取10m/s2。 求： （1）空降兵做自由落体运动下落的距离； （2）空降兵打开伞包匀速运动的位移。  参考答案： 3分   3分          空降兵在第二阶段是以20m/s的速度做匀速运动，则有：