2021-2022學(xué)年山西省運(yùn)城市平陸縣開發(fā)區(qū)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省運(yùn)城市平陸縣開發(fā)區(qū)中學(xué)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.（單選）封閉的箱子放在水平地面上，自重為G，內(nèi)有一只重為G0的小蜜蜂，其在箱子內(nèi)傾斜向上勻速飛行。則箱子對地面的壓力大小為（

）A．等于G

B．大于G+G0

C．小于G+G0

D．等于G+G0參考答案：D2.質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)()

A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度相等

B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等

C．兩球運(yùn)動(dòng)的加速度相等

D．細(xì)繩對兩球的拉力相等參考答案：CD3.在《探究功與物體速度變化關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即圖，如圖甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。（1）關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價(jià)是（

）A.甲的分析不正確，乙的分析正確B.甲的分析正確，乙的分析不正確C.甲和乙的分析都正確D.甲和乙的分析都不正確(2)用如圖所示的裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄共運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：a.適當(dāng)墊高木板是為了

;b.通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)參考答案：4.一輛小汽車以8m/s的速度沿平直的公路勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物（司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間不計(jì)），立即剎車，剎車過程中的加速度為-2m/s2,則剎車后6秒鐘汽車的位移是A.16m

B.12m

C.36m

D.24m參考答案：A解：汽車速度減為零的時(shí)間為：t0==4s<6s，則6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移，為：x=m=16m，故A正確，B.C.D錯(cuò)誤。故選：A.【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車速度減為零的時(shí)間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合速度位移公式求出剎車后的位移．5.在下列給出的器材中，選出“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中所需的器材并填在橫線上(按題中給的順序填編號)．A.點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.天平C.低壓交流電源D.低壓直流電源E.細(xì)繩和紙帶F鉤碼和小車G.秒表H.一端有滑輪的長木板I.刻度尺先出的器材是__________．參考答案：A,C,E,F,H,I二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m=4kg的木塊，在與水平成370大小為10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=5s，則力F在t=5s內(nèi)對木塊做功的平均功率為

W，5s末木塊的動(dòng)能為

J。參考答案：40__，_200__7.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時(shí)系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當(dāng)物體B勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A(chǔ)的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N8.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示，（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是____；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是πs，環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是_______m/s2。參考答案：

0.4m/s29.一質(zhì)點(diǎn)沿著直線ox做加速運(yùn)動(dòng)，它離開o點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t3﹣5，其中x的單位是m，t的單位是s．他的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系是v=6t2，v的單位是m/s，t的單位是s．則該質(zhì)點(diǎn)在t=2s到t=5s間的平均速度為

，平均加速度為

．參考答案：78m/s；【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】對于非勻變速運(yùn)動(dòng)，平均速度只好用定義式加以求解，其中位移△x=x2﹣x1，速度為v=，平均加速度【解答】解：在t=2s到t=5s時(shí)間內(nèi)平均速度為：==78m/s平均加速度為：==42故答案為：78m/s；10.如圖所示，用力F將質(zhì)量為1kg的物體壓在豎直墻上，F(xiàn)=50N．方向垂直于墻，若物體勻速下滑，物體受到的摩擦力是______N，動(dòng)摩擦因數(shù)是______，若用100N的壓力使物體緊壓墻壁靜止不動(dòng)，它受到的靜摩擦力是______N，方向______．(g＝10m/s2)參考答案：11.兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1：1，它們的軌道半徑之比為R1：R2=1：3，那么它們所受的向心力之比F1：F2=

；它們的線速度之比V1：V2=

．參考答案：9：1，：1【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：由萬有引力提供向心力，有：=m可得：==

有：v=可得：=故答案為：9：1，：112.如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球.AA′為A球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的軌跡；BB′為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；CC′為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡.通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：（1）___________________________________.（2）___________________________________.參考答案：13.某個(gè)25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離拴繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺動(dòng)經(jīng)過最低位置時(shí)的速度是3m/s，這時(shí)秋千板所受的壓力為______N參考答案：340以小孩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：FN-mg=，得到秋千板對小孩的支持力為：FN=mg+，解得：FN=340N，由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力大小為340N。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明與他的同伴在做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于他的同伴不太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理，他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材：（1）下列哪些器材是多余的：

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓交流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需要的器材是：

（3）（雙選）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端B．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端C．應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D．牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)越多越好（4）實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則根據(jù)紙帶，回答下列問題：①相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為s②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3時(shí)小車對應(yīng)的速度分別為：v1=

m/s；v3=

m/s．③據(jù)此可求出小車從1到3計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=

m/s2．（本題所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】（1、2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的步驟，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理確定實(shí)驗(yàn)所需的器材，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電壓，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測量時(shí)間，不需要秒表，在該實(shí)驗(yàn)中不需要測量小車的質(zhì)量，不需要天平；（3）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)聯(lián)系實(shí)際做實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)合注意事項(xiàng)：使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，斷開電源由此可正確解答．（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1、3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。鶕?jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓海?）在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，具體的實(shí)驗(yàn)步驟為：①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、導(dǎo)線）②穿紙帶；掛鉤碼，（此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細(xì)繩）③先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源，（此步驟所需器材小車）④換紙帶，加鉤碼，再做二次．⑤處理紙帶，解出某位置的速度和運(yùn)動(dòng)過程的加速度．（在處理紙帶時(shí)需要用刻度尺處理計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離）從以上步驟可以看出實(shí)驗(yàn)中多余的是天平、秒表，即為②、⑧．（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需要的器材是：刻度尺；（3）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板上，在固定滑輪的另一端，故A錯(cuò)誤；B、為了在紙帶打更多的點(diǎn)，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端，故B正確；C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故C正確；D、鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個(gè)數(shù)少，打的點(diǎn)很密；鉤碼個(gè)數(shù)多，打的點(diǎn)少，都會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差，故D錯(cuò)誤．（4）①相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v1==m/s=0.36m/sv3==m/s=0.43m/s③根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=解得：a=0.35m/s2故答案為：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．15.某同學(xué)設(shè)計(jì)的“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，操作步驟有：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上；②松開紙帶，重物自由下落；③更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次；④接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作；⑤將連接重物的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是A．①②③④⑤

B．⑤④①③②

C．①⑤④②③

D．④⑤①②③

參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉起至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速度釋放，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力。

參考答案：解析：帶電小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和電場力做功，因此小球的電勢能與機(jī)械能守恒，也可以用動(dòng)能定理求得電場力做功和重力做功的數(shù)值關(guān)系，進(jìn)而可以求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度。正確解答：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的重力和電場力的合力是小球的向心力，設(shè)細(xì)線長度為L，由牛頓第二定律有：

……①小球從開始運(yùn)動(dòng)到左邊最大位置，由動(dòng)能定理有：……②從開始到最低點(diǎn)由動(dòng)能定理有：……③解得：……④17.一塊質(zhì)量為0.3kg的木塊以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),一個(gè)1.