四川省南充市南部中学2020-2021学年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. 某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（ ）

A.水速小时，路程短，时间短 B.水速大时，路程长，时间不变 C.水速大时，路程长，时间短 D.路程、时间与水速无关

参： B

2. 下面对电源电动势概念的认识正确的是（ ） A.电源电动势等于电源两极间的电压 B.在闭合电路中，电动势等于内外电压之和

C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其形式的能转化为电能越多,电动势就越大

D.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同

参： B

3. 下列情况下可看作质点的物体有（ ） A、研究乒乓球旋转效应时的乒乓球

B、研究地球绕太阳公转一周所需时间时的地球

C、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D、测量火车通过一站牌所需时间的火车 参： B

4. 人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动，它所受的向心力F跟轨道半径r的关系是

A．由公式F=

可知F和r成反比 B．由公式F=mω2r可知F和r成正比

C．由公式F=mωv可知F和r无关 D．由公式F=可知F和r2成反比

参：

D

5. 两物体在同一高度处被水平抛出后，落在同一水平面上。若不计空气阻力，那么 A.速度大的物体运动时间较长 B.速度小的物体运动时间较长 C.质量小的物体运动时间较长 D.两物体运动的时间一样长 参：

D

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是 ，F2与F3的合力的大小为 N。 参：

3N≤F3≤21N，9

7. 如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______

参： 50J

8. 双星靠相互吸引绕同一固定点O转动，己知它们的质量分别为M和m，则它们的向心力大小之比为FM：Fm= ．转动半径之比为RM：Rm= ．

参：

1：1，m：M．

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【分析】双星绕固定点做圆周运动，它们做圆周运动的角速度相等，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出轨道半径之比．

【解答】解：双星做圆周运动，万有引力提供向心力，两星受到的万有引力为作用力与反作用力，它们大小相等，则：它们的向心力大小之比为：FM：Fm=1：1；

设双星间的距离为L，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=Mω2RM，G=mω2Rm，解

得： =；

故答案为：1：1，m：M．

9. 如图所示，用50 N的推力去推100N重的铁块，铁块不动，F的反作用力是 （填写是哪一物体对哪一物体的何种作用)作用于 ，G的反作用力是 作用于 ，N的反作用力是 作用于 ，f反作用力是 作用于 ，图中互为平衡力的是 以及 。

参：

铁块 手 铁块 地球 铁块 地面 铁块 地面 N和G F和f

10. 如图所示,等长的细绳AO、CO在O结为一点后悬挂重物G,绳子的另一端A、B固定在圆

弧形框架上,并使结点O位于圆弧形框架的圆心.在保持重物重力不变且静止的前提下,使OC绳的C端沿圆弧向B点移动.在移动过程中,OA绳受到的拉力将 ,OC绳受到的拉力将 . (填“一直变大”；“一直变小”；“先变小后变大”；“先变大后变小”)

参：

11. 如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点． M点的角速度ω= rad/s．N点的线速度v= m/s．

参：

3.14，3.14．

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】根据角速度和周期的关系求出M点的角速度，结合几何关系求出N点转动的半径，根据线速度与角速度的关系求出N点的线速度． 【解答】解：M点的角速度为：

．

根据几何关系知，N点转动的半径为： r=Rsin30°=2×m=1m， 则N点的线速度为： v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s． 故答案为：3.14，3.14．

12. 两个共点力F1、F2的合力的最大值为7N，最小值为1N.当F1、F2的夹角为00时，合力大小为 N，当F1、F2的夹角为900时，合力大小为 N.

参： 7N 5N

13. 既然能量是守恒的，但我们还是要节约能源，你觉得根本原因是______。 参：

在能源使用过程中，存在能量的耗散。（或者能源的品质不断降低） 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平

桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。 参：

随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。

15. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的

v–t图象如图所示。g取10 m/s2

，求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ； （2）水平推力F的大小；

（3）0～10 s内物体运动位移的大小。

参：

（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m

试题分析：（1）由题中图象知，t＝6 s时撤去外力F，此后6～10 s内物体做匀减速直线运动直至静

止，其加速度为

又因为

联立得μ＝0．2。

（2）由题中图象知0～6 s内物体做匀加速直线运动

其加速度大小为

由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2 联立得，水平推力F＝6 N。

（3）设0～10 s内物体的位移为x，则

x＝x1＋x2＝

×（2＋8）×6 m＋

×8×4 m＝46 m。

考点：牛顿第二定律

【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 如图，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为

。两质量均为

的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为、能承受最大拉力

的轻质细线连结。环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度

转动时，细线始终处于水平状态，取

。

（1）求杆转动角速度ω的最小值；

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。 参：

（1）∵角速度最小时，fmax沿杆向上，此时绳处于松弛状态，则

， （2分） ， （2分）

且，，

∴ω1=10/3≈3.33rad/s （1分） （2）当fmax沿杆向下时，绳仍处于松弛状态，有

，

，

∴ω2=5rad/s （共3分） 此后，拉力随

的增大而变大，当细线拉力刚达到最大时，有

，ks5u

∴ω3=10rad/s （共3分） 因此在

间，

（1分）

∴

17. 如图所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图(甲)、(乙)所示，取重力加速度g＝10m/s2.求物体的质量m及斜面与地面间的夹角θ.

参：

由题图可得，0～2s内物体的加速度为 a＝＝0.5m/s2 ①

由牛顿第二定律可得：F－mgsinθ＝ma

②

2s后有：F′＝mgsinθ

③

联立①②③，并将F＝5.5N，F′＝5N 代入解得：m＝1.0kg，θ＝30°.

18. 如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v1＝的速度过轨道最高点B，并以v2＝v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？ 参：

在B点，Fb＋mg＝m解之得FB＝mg， 在A点，FA－mg＝m解之得FA＝7mg， 所以在A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg.