2021年福建省福州市市第六中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用，已觀測到穩(wěn)定的系統(tǒng)存在形式之一是：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，則（）A．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為B．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為C．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為D．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為參考答案：BC2.（單選）如圖，彈簧秤上端固定，一輕質(zhì)滑輪掛在彈簧秤下．質(zhì)量分別為m1=0.5kg和m2=0.1kg的兩重物分別拴在跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩兩端，并由于重力的作用而加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦，取g=10m/s2．則重物在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤的讀數(shù)A．小于6N

B．大于6NC．等于6N

D．無法確定參考答案：A3.質(zhì)量為m的汽車，以恒定功率P從靜止開始沿平直公路行駛，經(jīng)時(shí)間t行駛距離為s時(shí)速度達(dá)到最大值vm，已知所受阻力恒為f，則此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()A．PtB.mvm2＋fsC．fvmt

D．Pt/2vm2參考答案：ABC4.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A．彈簧秤的示數(shù)是10NB．彈簧秤的示數(shù)是50NC．在突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數(shù)不變D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，分別對(duì)兩個(gè)物體整體和任一物體研究，求出彈簧秤的讀數(shù)．突然撤去F2的瞬間，彈簧秤的示數(shù)不變．由牛頓第二定律求解突然撤去F1的瞬間，m1的加速度．【解答】解：A、設(shè)彈簧的彈力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得

對(duì)整體：a==，方向水平向右．

對(duì)m1：F1﹣F=m1a．代入解得，F(xiàn)=26N．故AB錯(cuò)誤．C、在突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力沒有變化，則彈簧秤的示數(shù)不變．故C正確．D、在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為，方向水平向左，則m1的加速度發(fā)生改變．故D錯(cuò)誤．故選C5.（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為πD．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，對(duì)物體受力分析時(shí)不能把向心力作為一個(gè)力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）=mω2（Lsinθ），可以求出T和ω．【解答】解：A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，本題中向心力是由重力與繩子拉力的合力提供的，故A錯(cuò)誤、B正確．C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）所以T=2π，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)1=mgtanθ=mω2（Lsinθ），解得：ω=；當(dāng)θ=0°時(shí)，ω有最小值，且最小值為．故D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車所受的拉力為繩子所掛鉤碼的重力，有三位同學(xué)通過測量，分別作出a—F圖象如圖七所示，試分析：A線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______________;B線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________;C線當(dāng)拉力F較大時(shí)發(fā)生彎曲的原因是__________________。

參考答案：沒有平衡好摩擦力；斜面傾角過大；F較大時(shí)，鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異，從而產(chǎn)生很大的誤差。7.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，軌道半徑之比r1∶r2＝1∶4，則它們所受向心力之比F1∶F2＝_____.運(yùn)行速度之比v1∶v2＝________。參考答案：8.牛頓力學(xué)認(rèn)為，無論靜止還是運(yùn)動(dòng)，一只鐘“滴答”一次的時(shí)間間隔、一把尺的長度(即空間間隔)以及一個(gè)物體的質(zhì)量，總是不變的；而在愛因斯坦的相對(duì)論中，與靜止時(shí)相比，運(yùn)動(dòng)的鐘

、運(yùn)動(dòng)的尺_(dá)____________、運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量______________。因此說，時(shí)間、空間和質(zhì)量(即慣性)這三個(gè)基本的物理量，在牛頓力學(xué)中都是“絕對(duì)的”，但是在相對(duì)論中則都是“相對(duì)的”。參考答案：變慢；縮短；增加9.如圖河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.4x(x是離河岸的垂直距離，0≤x≤)。一艘船靜水中的航速V是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過河時(shí)間為________s，AB直線距離為__________m。參考答案：10

,

141.4210.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示。由圖象可知，線段OA表示質(zhì)點(diǎn)做______（選填“勻速”或“勻加速”或“勻減速”）直線運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在6s末的速度為______m/s。參考答案：勻加速

12

OA過程質(zhì)點(diǎn)的速度在均勻增加，所以做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在AB過程速度恒定不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)在6s末的速度為12m/s。11.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進(jìn)10m。則在這段時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：__50____W;

50

J12.一個(gè)人從A井豎直向下運(yùn)動(dòng)了10m到井底，在井底又沿著水平隧道向東走了40m，然后又從B井豎直向上返回地面．若A、B兩個(gè)井口恰在同一水平面上，則：此人發(fā)生的位移是_______方向_________通過的路程是___________。參考答案：

(1).40m

(2).向東

(3).60m解：位移是從初位置到末位置的有方向的線段為：40m，方向自然是從始位指向終位也就是向東；路程就是此人實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長度之和為：10+40+10=6013.滬杭高鐵在運(yùn)營前的某次測試中，列車在水平直線軌道上勻速行駛的最大速度為360km/h（約為100m/s）。假定列車的總質(zhì)量為4.0×105kg．列車以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力為車重的0.03倍，則此時(shí)列車牽引力的總功率約為

▲

（填“1.2×107W”或“1.2×106W”）。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)圖中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=0.05m/s2；（3）當(dāng)t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=0.14m/s．參考答案：解：（1）如右圖：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根據(jù)平行四邊形定則得，v===0.14m/s故答案為：（1）見上圖：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．15.在研究利用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖4所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3、4…量得0與1兩點(diǎn)間的距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間的距離x1=36mm

,2與3兩點(diǎn)間的距離x1=42mm,3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為__________，打２點(diǎn)時(shí)小車的速度為_________，小車的加速度為__________．參考答案：動(dòng)，向右,2N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，經(jīng)20s后司機(jī)才剎車使車勻減速恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行。已知小轎車剎車時(shí)的加速度為2m/s2,停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2。(1)司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。(2)因國慶放假期間，全國高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時(shí)間？參考答案：(1)根據(jù)題意，設(shè)司機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)位移為s1；減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,位移為s2。(m)(s)(m)所以司機(jī)在離收費(fèi)站窗口100+400=500m處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。(2)根據(jù)題意轎車應(yīng)在收費(fèi)窗口前9m處速度減為6m/s；設(shè)車減速位移為由得，(m)所以，轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口91+9=100(m)處開始剎車。

設(shè)停車收費(fèi)后加速時(shí)間為t3,位移為s3，則有(s)(m)若停車收費(fèi)經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為10+30+20=60(s)若不停車收費(fèi)也是窗口前100米開始剎車，時(shí)間為(s)窗口前勻速時(shí)間(s)窗口后加速到20m/s所用時(shí)間為，(s)加速運(yùn)動(dòng)位移由得(m)窗口后還有18米勻速則(s)若不停車經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時(shí)間為7+1.5+14+0.9=23.4(s)所以不停車通過可以節(jié)約時(shí)間為36.6秒。17.如圖所示