2021年黑龍江省哈爾濱市利民中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021年黑龍江省哈爾濱市利民中學(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.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為x．現(xiàn)有A、B、C、D四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，物體C和D的初速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是：（

）參考答案：C2.一物體由靜止沿光滑的斜面勻加速下滑L距離時(shí)，速度為v；當(dāng)物體的速度為v/2時(shí)，它沿斜面下滑的距離是

A．L/2

B．L/4

C．

L/2

D．3L/4參考答案：B3.（多選題）以v0=12m/s的速度勻速行駛的汽車，突然剎車，剎車過程中汽車以大小為6m/s2的加速度繼續(xù)前進(jìn)直至停下來，則剎車后（）A．3s內(nèi)的位移是12m B．3s內(nèi)的位移是9mC．3s末速度的大小是0 D．3s末速度的大小是6m/s參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】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)合位移公式和速度時(shí)間公式分別求出剎車后的位移和速度．【解答】解：根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可知，汽車從剎車到停車的時(shí)間為：t==s=2sAB、汽車3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移，為：x==×2m=12m，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、因?yàn)槠?s末停下，故3s末的速度為0，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC4.（單選）天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期.由此可推算出A.行星的質(zhì)量

B.行星的半徑

C.恒星的質(zhì)量

D.恒星的半徑參考答案：C5.（單選）下列關(guān)于功的說法正確的是：A．因?yàn)楣τ姓拓?fù)功，所以功是矢量

B．力和位移都是矢量，功也一定是矢量

C．力是矢量，功也是矢量D．因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度，而能量是標(biāo)量，所以功是標(biāo)量參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.閱讀下面“一分鐘幽默”，回答相關(guān)問題：《把電留住》兒子：爸爸，電燈為什么要用兩根線？爸爸：一根來電，一根還要讓電回去。兒子：那把這一根剪斷，只讓電來，不讓它回去，咱家就再也不會(huì)停電了。兒子的設(shè)想能成立嗎？為什么？答：_

____

_。參考答案：7.如圖所示,以9.8m/s的水平速度V0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ=45°的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是

（g=9.8m/s2）參考答案：8.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律是Ⅹ=8t＋2t2

(m),則該質(zhì)點(diǎn)的初速度是

m/s，加速度是

m/s2.參考答案：

8、

49.沿水平方向以速度飛行的子彈，恰能射穿豎直方向靠在一起的四塊完全相同的木板，若子彈可看成質(zhì)點(diǎn)，子彈在木板中受到的阻力恒定不變，則子彈在射穿第一塊木板后的速度大小為___________

參考答案：10.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無法離開“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：11.在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．（2）某小組在探究“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象，已知實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)線與木板始終保持平行，則圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是

，圖線上部彎曲的原因可能是

（3）如圖丙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度的大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

（3）1.312.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受的_________方向與速度方向___________時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng).參考答案：合外力，不在同一條直線上；13.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：0.15

(2分)

；

0.2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N，最小刻度是0.1N的彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)不同方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，使橡皮筋的活動(dòng)端拉到L點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示.

(1)由圖可讀出這兩個(gè)互相垂直拉力的大小分別為____________N和____________N.(只須讀到0.1N)(2)用什么方法可以畫出兩個(gè)力的方向?__________________________________________________.(3)在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.參考答案：(1)（各1分）4.0

2.5（2）（4分）記下彈簧所拉兩根細(xì)繩上相距稍遠(yuǎn)的兩位置在紙上的投影點(diǎn),連結(jié)投影點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)在紙上投影點(diǎn)的連線即得兩拉力的方向.（3）（4分）見圖15.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，圖甲所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn))

（1）為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF…等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖乙所示。簡(jiǎn)要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。方法：

（2）在圖甲中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_______m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）連接紙帶上方中點(diǎn)為一條直線（或每條紙帶比前一條紙帶長(zhǎng)度增加量相等)（2分）

（2）打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是０．74m/s，（3分）

小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是０．63m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）解：（1）它們的長(zhǎng)度分別等于x=v平均t，因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比，因此圖2中的B、D、F、H、J、L，各點(diǎn)連起來恰好為一直線，說明每相鄰兩個(gè)紙袋相差的長(zhǎng)度相等，即△x=aT2，所以說明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．故答案為：連接紙帶左上角（上方中點(diǎn)或紙帶中點(diǎn)）為一條直線或每條紙帶比前一條紙帶長(zhǎng)度增加量相等．（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，由此可得：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2，有：x6-x3=3a1T2

①x5-x2=3a2T2

②x4-x1=3a3T2

③

④聯(lián)立①②③④解得：a≈0.63m/s2．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，位于豎直平面上半徑為R的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦，O點(diǎn)為圓心，A點(diǎn)距地面的高度為H，且O點(diǎn)與A點(diǎn)的連線水平。質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg，最后落在地面C處。不計(jì)空氣阻力，小球通過B點(diǎn)的加速度aB=

m/s2和速度vB=

m/s；小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x=

m。參考答案：

17.如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，斜面長(zhǎng)L=10m，一小球從斜面頂端以10m/s的速度沿水平方向拋出，求：（1）小球沿斜面滑到底端的時(shí)間t和水平位移S；（2）小球到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大?。╣取10m/s2）參考答案：（1）2s，20m．（2）14．1m/s．試題分析：小球在斜面上所受的合力沿斜面向下，與初速度垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，抓住等時(shí)性，結(jié)合初速度求出小球沿斜面滑到底端時(shí)的水平位移；根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求得運(yùn)動(dòng)到底端所用的時(shí)間。（1）小球沿斜面方向的加速度：，解得：在沿斜面方向：代入數(shù)據(jù)解得：t=2s則水平位移s=v0t=10×2m=20m（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：點(diǎn)睛：本題主要考查了小球的類平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿斜面向下方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。18.已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期T=2π。求：（1）該星球表面的重力加速度g