山東省萊蕪市常莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

山東省萊蕪市常莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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.如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則A．兩物體落地時(shí)速度相同B．從開始至落地，重力對(duì)它們做功相同C．兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．從開始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同參考答案：B2.（單選題）如圖所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點(diǎn)均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于P、Q兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．P、Q兩點(diǎn)的線速度大小相等 B．P、Q兩點(diǎn)的角速度大小相等C．P點(diǎn)的角速度比Q點(diǎn)的角速度大 D．P點(diǎn)的線速度比Q點(diǎn)的線速度大參考答案：B3.一個(gè)物體的速度從0增大到v，外力對(duì)物體做功為W1；速度再?gòu)膙增到2v，外力做功為W2，則W1和W2的關(guān)系正確的是（

）A．W1=W2

B．W1=2W2

C．W2=3W1

D．W2=4W1參考答案：C4.小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取g＝10m/s2.則()A．小球下落的最大速度為5m/sB．小球第一次反彈的初速度的大小為3m/sC．小球能彈起的最大高度為0.45mD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：ABC5.某一時(shí)刻，一物體沿水平和豎直方向的分速度分別為8m／s和6m／s，則該物體的速度大小是(

)

A．2m／s

B．6m／s

C．10m／s

D．14m／s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩個(gè)同學(xué)合作做體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)來(lái)粗略地驗(yàn)證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下：如圖甲，繩子的一端拴一個(gè)小沙袋或其他小物體，繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個(gè)繩結(jié)A，80cm的地方打另一個(gè)繩結(jié)B。同學(xué)甲看著手表，每秒鐘喊2次口令。同學(xué)乙按下列步驟操作：

一、手握繩結(jié)A，如圖乙，使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每2次口令運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

二、改為手握繩結(jié)B，仍使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)1周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

三、又改為手握繩結(jié)A，但使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)2周。體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小。

操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？▲

(填操作一或操作二)；操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？

▲（填操作三或操作二）參考答案：

角速度

、

操作二；線速度；操作三7.質(zhì)量為m的物體放置在傾角為的斜面上，其重力沿斜面方向的分力大小為

，重力在垂直于斜面方向的分力大小為

。參考答案：8.某船在靜水中劃行的速率為10m/s，要渡過(guò)300m寬的河，河水的流速為8m/s，該船渡河所用的最短時(shí)間是____________s；船沿最短航線航行時(shí)的渡河時(shí)間是____________s。參考答案：30；50。9.一輕彈簧受到100N的拉力時(shí)，它的長(zhǎng)度是11cm；當(dāng)它受的拉力再增大50N，達(dá)到150N時(shí)，彈簧長(zhǎng)度是13cm，則彈簧的勁度系數(shù)是

N/m，彈簧的原長(zhǎng)是

cm.參考答案：2500N/m

7cm10.公共汽車在平直的公路上從靜止開始加速，在4s內(nèi)從靜止達(dá)到12m/s，然后勻速行駛了5min，快到車站時(shí)開始剎車，經(jīng)2s停下，則該汽車前4s的平均加速度是

，中間5min的加速度是

，最后2s的平均加速度是

。參考答案：3m/s2

0

-6m/s211.為了研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出；同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球同時(shí)落到地面．把整個(gè)裝置放在不同高度，重新做此實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小球總是同時(shí)落地．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了A球在豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)接著研究事先描出的小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取水平向右為x軸，豎直向下為y軸，如圖2所示．在軌跡上任取點(diǎn)A和B，坐標(biāo)分別為A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)x1：x2=1：2，此結(jié)果說(shuō)明了小鋼球在水平方向做

運(yùn)動(dòng)．參考答案：自由落體；勻速直線．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中，實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，若兩小球同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，而不能說(shuō)明A球水平方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．在如圖2中，已知豎直方向上做自由落體，可以知道運(yùn)動(dòng)到A、B的時(shí)間比，通過(guò)水平位移判斷水平方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．【解答】解：在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)．豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，y1：y2=1：4，根據(jù)h=gt2知，運(yùn)到到A、B兩點(diǎn)的時(shí)間比為1：2，所以O(shè)到A、A到B的時(shí)間相等，水平位移又相等，因此水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故答案為：自由落體；勻速直線．12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)前用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門中心之間的距離s，并測(cè)得遮光條的寬度d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=

，滑塊經(jīng)過(guò)光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用直接測(cè)量的物理量的字母表示）。（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過(guò)計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過(guò)圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過(guò)原點(diǎn)的直線13.在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長(zhǎng)度為，繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的夾角為，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長(zhǎng)木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒(méi)必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，滑塊在恒定外力F＝2mg的作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，已知半圓軌道的半徑為R。求滑塊在經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度。求AB段的距離求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

參考答案：（3）考慮物體從A到C過(guò)程，設(shè)此過(guò)程重力做功，AB段摩擦力做功為，依據(jù)動(dòng)能定理

（2分）

（1分）

（1分）

（1分）代入上式

（1分）由，所以

（2分）

17.我國(guó)探月工程實(shí)施“繞”“落”“回”的發(fā)展戰(zhàn)略?！袄@”即環(huán)繞月球進(jìn)行月表探測(cè)；“落”是著月探測(cè)；“回”是在月球表面著陸，并采樣返回。第一步“繞”已于2007年11月17日成功實(shí)現(xiàn)，“嫦娥一號(hào)”成功實(shí)施第三次近月制動(dòng)，進(jìn)入周期為T圓形越極軌道。經(jīng)過(guò)調(diào)整后的該圓形越極軌道將是嫦娥一號(hào)的最終工作軌道，這條軌道距離月球表面為h0，經(jīng)過(guò)月球的南北極上空。已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力恒量G（1）求月球的質(zhì)量M

（2）第二步“落”計(jì)劃于2012年實(shí)現(xiàn)，當(dāng)飛船在月球表面著陸后，如果宇航員將一小球舉高到距月球表面高h(yuǎn)處自由釋放，求落地時(shí)