上海星火學校2021年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動，現測得兩星中心距離為R，其運動周期為T，若萬有引力恒量為G，則兩星的總質量為Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．參考答案：A2.在物理學發展歷史中，許多物理學家做出了卓越貢獻。以下關于物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的是（

）A．牛頓建立了相對論

B．伽利略提出了“日心說”C．哥白尼測定了引力常量

D．開普勒發現了行星運動三定律參考答案：D3.（單選）將一只小球水平拋出，小球在空中依次飛過1號、2號、3號三個完全相同的窗戶，圖中曲線為小球在空中運行的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是A．小球通過3號窗戶所用的時間最長B．小球通過1號窗戶所用的時間最長C．小球通過3個窗戶的時間是相同的Ks5uD．3個窗戶所截得的小球運動軌跡相同參考答案：B4.雨滴從高空下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到為零，在此過程中雨滴的運動情況是

（

）A．速度不斷減小，加速度為零時，速度最小B．速度不斷增大，加速度為零時，速度最大C．速度一直保持不變D．速度的變化率越來越小參考答案：BD5.如圖-1所示，作直線運動的物體在t1、t3兩時刻對應的縱坐標絕對值相同，下列正確說法是：

A．t1時刻速度大于t3時刻B．t2時刻速度和加速度均為零C．t1、t3兩時刻加速度等值反向D．圖象中各時刻加速度均相同參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個物體以某一初速度v0開始作勻減速直線運動直到停止，其總位移為s。當它的位移為時，所用時間為t1，當它的速度為時，所用時間為t2。則t1∶t2＝________。參考答案：7.如圖所示，質量為m的木箱在推力F的作用下沿水平面運動，F與水平方向的夾角為，則水平面給木箱的支持力為

，木箱受到的摩擦力為

。參考答案：8.電路中的電流強度為0.2A，則1min內通過導線橫截面定向移動的自由電子數為

參考答案：7．5×1019

9.某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關系”的實驗中，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的。用記錄的外力F與每次相對應的彈簧的長度L作出的F－L圖象如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數為__________，彈簧的原長為_____________。參考答案：勁度系數為_330N/m____，彈簧的原長為__7.0cm___10.某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系。（1）實驗前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s，并測得遮光條的寬度d。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=

，滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=

，則滑塊的加速度的表達式a=

。（以上表達式均用直接測量的物理量的字母表示）。（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數據。實驗次數123456質量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計算分析上表數據后，得出的結論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比，如果想通過圖象法進一步確認自己的結論，須建立

（填a—m或a—）坐標系，根據實驗數據描點作圖，如果圖線是一條

，就可確認上述結論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點的直線11.力是：

，力是________量，不但有________而且有________，力的大小可以用________測量。在國際單位制中，力的單位是________簡稱________符號________。參考答案：12.如圖所示，將一勁度系數為k的輕彈簧一端固定在內壁光滑，質量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質量為m的小球相連，小球靜止與P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統處于平衡狀態，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg15.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度的計算式v0＝__________（用L、g表示），其值是____________（取g＝9.8m/s2）參考答案：

0.35m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標系如圖所示，以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（l0分）摩托車由靜止開始在盡量短的時間內走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時間．有關數據見表格．參考答案：解：如果摩托車由靜止開始加速到直道最大速度v1，則=10s，這段時間內的位移為m，然后再減速到＝20m/s，=2.5s，這段時間內的位移為=75m，則，說明汽車不能加速到40m/s（2分）設摩托車加速的最大速度為vm，則加速階段的位移為

（1分）隨后減速到發生的位移為

（2分）且

（1分）

解得：vm=36m/s

（1分）所以=9s，（1分）

=2s，

（1分）摩托車在直道上行駛所用的最短時間t=t1+t2=11s．（1分）

17.一質量m=2kg的物塊放于水平面．在與水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下，從靜止開始向右運動s=5m的距離，物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

求：（1）拉力對物塊所做的功WF（2）摩擦力對物塊所做的功Wf．參考答案：解：（1）拉力對物塊所做的功為：WF=FScosα=10×5×0.8=40J；（2）對物塊，有：N+Fsin37°=mg又f=μN解得：f=2.8N

摩擦力對物塊所做的功為：Wf=﹣fs=﹣2.8×5=﹣14J．答：（1）拉力對物塊所做的功WF為40J；（2）摩擦力對物塊所做的功Wf為﹣14J【考點】功的計算．【分析】（1）明確拉力和位移大小以及二者間的夾角，根據功的公式可求得拉力的功；（2）根據受力分析規律可求得摩擦力大小，再根據功的公式即可求得摩擦力的功．18.一列火車進站前先關閉汽閥，讓車做勻減速滑行，此時速度為20m/s，當火車滑