山東省青島市開發(fā)區(qū)第五中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

山東省青島市開發(fā)區(qū)第五中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析一、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.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)的向心力不變

B．質(zhì)點(diǎn)的線速度不變

C．質(zhì)點(diǎn)的角速度不變

D．質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速在不斷改變參考答案：C2.如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運(yùn)動(dòng)參考答案：A【考點(diǎn)】離心現(xiàn)象．【分析】本題考查離心現(xiàn)象產(chǎn)生原因以及運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)向心力突然消失或變小時(shí)，物體會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡可是直線也可以是曲線，要根據(jù)受力情況分析．【解答】解：A、在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、當(dāng)拉力減小時(shí)，將沿pb軌道做離心運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤；C、當(dāng)拉力增大時(shí)，將沿pc軌道做近心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．故選：A．3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn)B．研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看作質(zhì)點(diǎn)C．研究高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員空中翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn)D．研究運(yùn)動(dòng)員百米賽跑過程中的平均速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：

考點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)．分析：物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可．解答：解：A、研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，要研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，不能看成質(zhì)點(diǎn)；故A錯(cuò)誤；B、研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球的形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)；故B錯(cuò)誤；C、跳水運(yùn)動(dòng)員完成跳水動(dòng)作時(shí)，要研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，不能看成質(zhì)點(diǎn)．故C錯(cuò)誤；D、研究運(yùn)動(dòng)員百米賽跑過程中的平均速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小可以忽略不計(jì)，可以看作質(zhì)點(diǎn)．故D正確．故選：D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．4.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力F壓著，靜止在豎直墻面上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，則（

）A.木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍

B.木塊所受墻面的彈力不變C.木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍D.木塊所受墻面的摩擦力不變參考答案：AD5.（單選）在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度值，值可由實(shí)驗(yàn)精確測定．近年來測值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光的波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球，小球又落至原處O點(diǎn)的時(shí)間為，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為，測得、和，可求得等于（

）A．

B．

C．

D．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.如圖所示：為一小球作平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，背景標(biāo)尺每小格表示5cm，則由照片求得的平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度為

m/s．參考答案：1．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0==1m/s．故答案為：1．7.（5分）一個(gè)質(zhì)量為5Kg的物體放置在光滑的水平面上，受到一個(gè)50N的恒力F作用，F(xiàn)的方向斜向上與水平面成60°角，力作用2s，在這段時(shí)間內(nèi)，力F的沖量大小為＿＿＿＿＿，力F做的功是＿＿＿＿＿＿，若把物體釘在桌面上，力也作用2s，則力F的沖量大小為＿＿＿＿＿＿＿，力F做的功為＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：100Ns，250J，100Ns，08.質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面由靜止開始下滑，1秒內(nèi)下滑了2m，則其重力勢能改變了________J，1秒末重力的瞬時(shí)功率為________w。（g=10m/s2）參考答案：20J

40W9.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計(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．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=___

m/s2，依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第4計(jì)數(shù)點(diǎn)和第5計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x5=

cm．參考答案：0.58

m/s，

0.40

m/s2，

6.80

cm10.（每空1分，共2分）目前我們知道的自然界中的基本相互作用是引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。原子核內(nèi)部質(zhì)子與質(zhì)子之間、質(zhì)子與中子之間、中子與中子之間的相互作用屬于

相互作用，重力是由引力作用引起的，而日常生活中常見的彈力則是由

相互作用引起的。參考答案：強(qiáng)；電磁11.某汽車做直線運(yùn)動(dòng)，位移規(guī)律為（其中，x單位為m，t單位為s）。則該物體的加速度為______m/s2,4s內(nèi)經(jīng)過的路程為______m參考答案：－2

9m

公式，題意，對應(yīng)得到：、；由得車停止需要的時(shí)間是3s，故路程由得。12.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，已知傷員B的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時(shí)間t的變化規(guī)律為：l=H-kt2(SI制單位，k為給定常數(shù))，則在時(shí)間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________；t時(shí)刻懸索拉力的瞬時(shí)功率為______________。參考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）13.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s，則物體的速度變化為_______，加速度為__________．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎﹨⒖即鸢福喝?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．（1）請?jiān)趫D乙坐標(biāo)圖中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=0.05m/s2；（3）當(dāng)t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=0.14m/s．參考答案：解：（1）如右圖：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根據(jù)平行四邊形定則得，v===0.14m/s故答案為：（1）見上圖：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．15.（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

．A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好（2）如圖實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，AB、BC間水平距離△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m．（g=10m/s2）求：?拋出初速度v0為

；?由拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為

；?質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為

．參考答案：（1）AB，（2）4m/s，0.2s，5m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間．根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端應(yīng)切線水平，故A正確．B、小球做平拋運(yùn)動(dòng)在同一豎直平面內(nèi)，應(yīng)將木板校準(zhǔn)到豎直方向，故B正確．C、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，釋放的位置不是越高越好，故C、D錯(cuò)誤．故選：AB．（2）在豎直方向上，根據(jù)得，相等的時(shí)間間隔T=，則小球拋出的初速度．B點(diǎn)豎直方向上的分速度m/s=3m/s，則從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間tA=tB﹣T=0.3﹣0.1s=0.2s．根據(jù)平行四邊形定則知，小球在B點(diǎn)的速度=m/s=5m/s．故答案為：（1）AB，（2）4m/s，0.2s，5m/s．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球用長為0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地高度為1m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線受力為12.5N就會(huì)拉斷，g取10m/s2，求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)細(xì)線將斷裂．

(2)線剛好拉斷時(shí)球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離．

參考答案：：(1)繩的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力．繩斷裂時(shí)，F(xiàn)合＝＝N＝7.5N.由向心力公式有F合＝mω2·r由相似三角形有＝＝解得r＝0.3mh1＝0.4mω＝5rad/s.(2)線斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝ωr＝1.5m/s高度h2＝h－h(huán)1＝0.6m由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)h2＝gt2有運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝水平距離：sx＝v0·t＝v0.則落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離．s＝＝＝＝＝0.6(m)答案：(1)5rad/s(2)0.6m17.已知地球和火星的質(zhì)量之比8∶1，半徑之比2∶1，表面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，用一根繩在地球表面上水平拖一個(gè)箱子，箱子能獲得10m/s2的最大加速度。將此箱子和繩子送上火星表面，仍用該繩子水平拖木箱，則木箱產(chǎn)生的最大加速度為多大？（地表g=10m/s2）參考答案：18.如圖所示的裝置可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與細(xì)線1、2連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線1水平，細(xì)線2與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線2長l=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí)，細(xì)線1上的張力為零而細(xì)線2與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度ω1的大?。唬?）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω2=rad/s，求細(xì)線2與豎直方向的夾角．參考答案：解：（1）當(dāng)細(xì)線1上的張力為零時(shí)，小球的重力和細(xì)線2對小球的拉力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：mgtan37°=mωlsin37°，代入數(shù)據(jù)解得：ω1=rad/s；（2）當(dāng)ω2=rad/s時(shí)，由于ω2＞ω1，故小球應(yīng)向左上方擺起．由幾何關(guān)系可知，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離均為：d=lcos37°=0.8m，細(xì)線1的長度為：l′=0.2m．假設(shè)細(xì)線1上的張力仍為零，設(shè)此時(shí)細(xì)線2與豎直軸的夾角