江西省吉安市八都中學2021-2022學年高一物理期末試題含解析

江西省吉安市八都中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，人通過跨在光滑滑輪上的細繩拉一物體靜止。當人向后跨了一步后，人與重物再次保持靜止狀態(tài)，關于跨步以后各力的大小變化正確的說法是(

)A.地面對人的摩擦力減小

B.地面對人的摩擦力增大C.人對地面的壓力增大

D.人對地面的壓力減小參考答案：BC2.下列各圖中，屬于內(nèi)能轉化為機械能的是（

）摩擦能發(fā)熱

沖開壺蓋參考答案：B3.在”驗證二力合成的平行四邊形定則”的實驗中，下列說法中正確是（）A．兩次拉橡皮條伸長的長度相等就能實現(xiàn)“等效”B．同一組實驗，兩次拉橡皮條時不一定使節(jié)點到達同一位置C．實驗中，測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對測力計刻度D．實驗中，把橡皮條與繩套的節(jié)點拉到O點時，為了以便算出合力的大小，兩個測力計之間的夾角一定得取90°參考答案：考點：驗證力的平行四邊形定則．專題：實驗題；平行四邊形法則圖解法專題．分析：本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，效果的相同是通過拉橡皮筋產(chǎn)生大小和方向相同的形變量來實現(xiàn)的．解答：解：A、在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，采用了“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋到同一點O，從而是橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同，故A錯誤；B、根據(jù)A選項論述，可知B錯誤；C、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，故C正確；D、合力是我們根據(jù)平行四邊形畫出來的，不是計算出來的，量測力計之間的夾角不一定為90°，便于作圖和減小誤差即可，故D錯誤．故選：C．點評：掌握實驗原理，從多個角度來理解和分析實驗，提高分析解決問題的能力，同時同學們要在實際實驗操作去理解實驗目的和實驗步驟，這樣才能對實驗有深刻的理解．4.（單選）如圖是皮帶傳動裝置，皮帶輪O和O′上的三點a、b、c，oa=o′c=r，o′b=2r．則皮帶輪轉動時（）A．a(chǎn)、b兩點的角速度相同B．a(chǎn)、b兩點的周期相同C．b、c兩點的線速度相同D．b、c兩點的角速度相同參考答案：D5.（單選）一個靜止的質點，在兩個互成銳角的恒力F1、F2作用下開始運動，經(jīng)過一段時間后撤掉其中的一個力，則質點在撤力前后兩個階段的運動性質分別是：

A．勻加速直線運動，勻減速直線運動

B．勻加速直線運動，勻變速曲線運動

C．勻變速曲線運動，勻速圓周運動

D．勻加速直線運動，勻速圓周運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用一根細繩，一端系住一定質量的小球，另一端固定，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．現(xiàn)在兩個這樣的裝置，如圖甲和乙所示．已知兩球轉動的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°.則a、b兩球的轉動半徑Ra和Rb之比為________．參考答案：

9：16

___7.如圖所示是電火花計時器的示意圖．電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用________(選填“交流”或“直流”)電源，當電源的頻率是50Hz時，每隔________s打一次點．其工作時的基本步驟如下：A．當紙帶完全通過電火花計時器后，及時關閉電火花計時器B．將電火花計時器插頭插入相應的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器D．接通開關，聽到放電聲，立即拖動紙帶運動上述步驟正確的順序是_______．(按順序填寫步驟編號)參考答案：交流

；

0.02s

;

CBDA

8.如圖為某探究小組設計的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質量為m，桌子的高度為h，小球落地點到桌邊的水平距離為s，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為

．參考答案：【考點】機械能守恒定律；平拋運動．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)高度可以求出運動的時間，再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度，在整個運動過程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒的，跟根據(jù)機械能守恒得出彈簧的彈性勢能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機械能是守恒，選取桌面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．9.汽車發(fā)動機的額定功率為30kW，質量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力恒為車重的0.1倍，汽車以額定功率在水平路面上行駛。汽車在水平路面上能達到的最大速度是

m/s，當汽車速度為10m/s時的加速度為

m/s2。（g=10m/s2）參考答案：10.汽車發(fā)動機的功率為150kW，若其總質量為5t，在水平路面上行駛時，所受阻力恒定為5.0×103N，求：（1）汽車保持額定功率從靜止啟動后能達到的最大速度是

m/s；（2）若汽車保持0.5m/s2的加速度做勻加速啟動，這一過程能持續(xù)時間為

s。參考答案：30m/s

40s11.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計算結果保留3位有效數(shù)字）（1）在打點計時器打B、C、D點時，小車的速度分別為vB=

m/s；vC=

m/s；vD=

m/s．（2）在圖2坐標系中畫出小車的v﹣t圖象．（3）求出小車的加速度

．參考答案：解：（1）交流電的頻率為50Hz，則每打兩個點之間的時間間隔為0.02s，則每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點的時間0.10s．打B點時小車的速度：，打C點時小車的速度：vC==2.64m/s，打D點時小車的速度：．（2）如圖：．（3）由題目中數(shù)據(jù)可得：△S=aT2為常數(shù)，其中△S=12.6cm，T=0.1s，所以解得：a==12.6m/s2．故答案為：（1）①1.38；②2.64；③3.90m/s；（2）；（3）12.6m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】由題目所提供的數(shù)據(jù)可知，小車做勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車通過點2時的速度大小，由△x=aT2可以求出小車的加速度大?。?2.一物體由靜止開始從距離地面高為45m的高空自由下落，不計空氣阻力，g=10m／s2，則物體開始下落到地面所用時間為____________s，落地瞬間的瞬時速度是____________m/s。參考答案：13.修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應使彎道的內(nèi)側__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側，并根據(jù)設計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內(nèi)軌試題分析：火車以軌道的速度轉彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．如果內(nèi)外軌道等高，火車轉彎，靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應使彎道的內(nèi)側略低于彎道的外側，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側向壓力．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究平拋物體運動”的實驗中（如圖1），通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有

．a(chǎn)．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c．每次小球應從同一高度由靜止釋放d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖3中y﹣x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是____（3）圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為

m/s（結果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．參考答案：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）根據(jù)實驗的原理，結合實驗中的注意事項確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式求出y與x2的關系式，從而確定正確的圖線．（3）根據(jù)位移時間公式分別求出拋出點到A、B兩點的時間，結合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)速度位移公式求出C點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出C點的速度．【解答】解：（1）a、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正確；b、為了使小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，故b錯誤，c正確；d、描繪小球的運動軌跡，用平滑曲線連接，故d錯誤．故選：ac．（2）根據(jù)x=v0t，y=得，y=，可知y﹣x2的圖線為一條過原點的傾斜直線，故選：C．（3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40cm=0.40m，60cm=0.60m，根據(jù)得：，根據(jù)得：，則小球平拋運動的初速度為：．C點的豎直分速度為：，根據(jù)平行四邊形定則知，C點的速度為：=4.0m/s．故答案為：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.015.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中（1）按照實驗進行的先后順序，將下述步驟地代號填在橫線上

A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面

B．把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路

C．換上新的紙帶，再重做兩次

D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面

E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動

F．把一條細線拴在小車上，細線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼

G．斷開電源，取出紙帶（2）在下列給出的器材中，選出實驗中所需的器材并填在橫線上（填器材前面的序號）。①打點計時器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細線和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有定滑輪的長木板

⑨刻度尺選出的器材是

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在某市區(qū)，一輛小汽車在平直公路上向東勻速行駛，一位游客正由南向北從斑馬線上勻速橫穿馬路，司機發(fā)現(xiàn)前方有危險（游客在D處），經(jīng)0.7s作出反應，緊急剎車，仍將正步行至B處的游客撞傷，汽車最終停在C處，為了解現(xiàn)場，警方派一相同小車以法定最高速度vm=14m/s，行駛在同一路段，在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車，經(jīng)14m后停下來，現(xiàn)測得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m，問：（1）肇事汽車的初速度是多大？（2）游客橫穿馬路的速度是多大？參考答案：21m/s

1.53m/s（1）警車剎車后的加速度大小為a，則：因為警車行駛條件與肇事汽車相同，所以肇事汽車的加速度也為7.0m/s2肇事汽車的速度，大于規(guī)定的最高速度14.0m/s，故肇事汽車超速。（2），代入數(shù)據(jù)解出t=1.0s游客的速度17.一輛電瓶車在小區(qū)門口接送乘客，從小區(qū)門口沿直線開往公交車站。它從靜止開始啟動時加速度為2m/s2，勻加速行駛