山西省大同市第九中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省大同市第九中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于加速度，下列說法正確的是

（

）A、速度越大，加速度就越大；速度越小，加速度就越小B、速度變化越大，加速度就越大C、速度變化越快，加速度就越大D、速度為零時，加速度一定為零參考答案：C2.火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用,下面分析正確的是(

)

A.軌道半徑R=

B.當火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變

C.若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外

D.若火車速度小于v時，內(nèi)軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外參考答案：C3.（單選題）如圖所示為摩擦傳動裝置，O1、O2分別為小輪和大輪的轉(zhuǎn)軸。已知小輪半徑為r，大輪半徑為2r，a點在小輪邊緣上，b點在大輪邊緣上，c點在O2、b連線的中點上，傳動過程兩輪不打滑，則A.a、b、c三點的周期之比為2∶2∶1B.a、b、c三點的角速度之比為2∶2∶1

C.a、b、c三點的線速度之比為1∶1∶2

D.a、b、c三點的向心加速度之比為4∶2∶1參考答案：D4.(多選)人從高處跳到低處時，為了安全，一般都讓腳尖著地后膝蓋彎曲，對這一情況以下說法正確的是(

)A．為了減小沖量

B．減小沖力，但動量的變化量不變C．延長與地面的作用時間，從而減小沖力

D．增大人對地面的壓強，起到安全作用參考答案：BC5.從科學(xué)方法而言，物理學(xué)中“用一個力代替幾個力，且效果相同”，所運用的方法是（

）A.控制變量

B.等效代替

C.理想實驗

D.建立模型參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某一施工隊執(zhí)行爆破任務(wù)，已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8cm/s，為了使點火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點火處120m遠的安全地方去，導(dǎo)火索需要

m才行。（假設(shè)人跑的速率是4m/s）參考答案：7.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N，F(xiàn)2=30N。當兩個力的夾角為

時，兩力的合力最大，其最大值是

N；當兩力的夾角為

時，兩力的合力最小，其最小值是

N。參考答案：

，70，，108.（4分）將一個重為100N的物體放在地面上，當水平拉力的大小為50N時剛被拉動，則物體與水平地面間的最大靜摩擦力為___________；當水平拉力為45N時，此物體恰好能向右勻速運動，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為________。參考答案：50N；45N9.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=

;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)

.(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是

.

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是

.A.可以改變滑動摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測出摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：分)

可采用多次測時間取平均的辦法(2分)

(2)c(2分)

(3)BC(2分)10.質(zhì)量為M的均勻?qū)嵭那虻陌霃綖镽,中心為O點?，F(xiàn)在設(shè)想在里面造成一個球形空腔,其半徑為，中心為，球形空腔與均勻?qū)嵭那蛳嗲校诘倪B線上與O點相距為L﹥R的P點，放一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，則球的剩余部分對此質(zhì)點的引力F=

。參考答案：11.（6分）質(zhì)量為2kg的物體，自由下落，不計空氣阻力，則物體在下落1m和4m時的動能之比為

；下落1s內(nèi)和下落2s內(nèi)重力的平均功率之比為

。參考答案：1:4

1:212.如圖所示是小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為5cm,g取,那么（1）閃光頻率是_________Hz.(2)小球運動的水平速度為__________m/s，小球經(jīng)過B點時的速度大小為_______m/s參考答案：10

1.5

2.513.某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.⑴設(shè)桿的寬度為L（L很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度的表達式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映和h的關(guān)系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

請用質(zhì)量m、速度表示）。參考答案：(1)=L/t

（4分）

(2)從數(shù)據(jù)中可看出，h與v2成正比，因此縱坐標應(yīng)該是v2，圖像應(yīng)該是一條過原點的直線，(3)桿轉(zhuǎn)動時的動能(4分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）下圖是一做勻變速直線的小車拖動紙帶在打點計時器下打出的一條紙帶的一部分，已知兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s；求：①打下計數(shù)點1時小車的速度？②小車的加速度？

參考答案：解析：①打計數(shù)點1時的m/s=0.2m/s（5分）②由得m/s2=2m/s2（5分）17.如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板長L=1.4m，靜止在光滑且足夠長的水平地面上，其水平頂面右端靜置一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．（不計空氣阻力，g=10m/s2）（1）若用恒力F向右拉木板M，如圖所示，為使m能從M上滑落，F(xiàn)至少應(yīng)為多大？（2）現(xiàn)用恒力F=28N向右拉木板，要使木塊m能從M上滑落，力F的作用時間至少要多長？參考答案：解：（1）對小滑塊，由牛頓第二定律得：μmg=ma

小滑塊加速度a1=μg=4m/s2對木板，由牛頓第二定律得：F﹣μmg=Ma’木板加速度要是小滑塊從木板上面滑下，則要求a’≥a

解得F≥20N

至少為20N

（2）恒力F=28N＞20N，小滑塊m、木板M相對運動，設(shè)恒力F作用了t1時間后撤去，又經(jīng)時間t2，小滑塊m從木板M上掉下，木板在t1時間內(nèi)的位移為x1，時刻的速度為v1，由牛頓運動定律得：F﹣μmg=Ma1v1=a1t1木板在t2時間內(nèi)的位移為x2，時刻的速度為v2，由牛頓運動定律得：μmg=Ma2v2=v1﹣a2t2小滑塊在t1+t2時間內(nèi)的位移為x3，時刻的速度為v3，由牛頓運動定律得：μmg=ma3v3=a3（t1+t2）恰能抽出時應(yīng)滿足

v2=v3且L=（x1+x2）﹣x3代入數(shù)據(jù)解得

t1=1s

答：（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為使得m能從M上面滑落下來，F(xiàn)至少為20N．（2）其他條件不變，若恒力F=28N，欲抽出木板，水平恒力至少要作用1s時間【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）小物塊在木板上滑動時，根據(jù)牛頓第二定律，求出木塊和木板的加速度，當木板的加速度大于木木塊的加速度時，m就會從M上滑落下來．（2）恒力F=28N，m在M上發(fā)生相對滑動，設(shè)m在M上面做勻加速運動，木塊運動的位移為撤去F前后的位移之和，剛要抽出時，木板速度和小滑塊速度相等，兩者位移之差等于木板的長度L18.（8分）從離地500m的空中由靜止開始自由落下一個小球，忽略空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多少時間落到地面；（2）小球落地過程中完成最后180m的時間．參考答案：（1）經(jīng)過10s時間落到地面；（2）小球落地過程