山東省青島市萊西城北中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

山東省青島市萊西城北中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙二人同時從A地趕往B地，甲先騎自行車，到中點后改為跑步；而乙則是先跑步，到中點后改為騎自行車，最后兩人同時到達(dá)B地.又知甲騎自行車比乙騎自行車的速度大，并且二人騎車的速度均比跑步的速度大.若某人離開A地的距離s與所用時間t的函數(shù)關(guān)系用函數(shù)圖象表示，則甲、乙兩人的圖象可能是下列四個函數(shù)圖象中的()①

②

③

④A.甲是①，乙是②B.甲是①，乙是④

C.甲是③，乙是②

D.甲是③，乙是④參考答案：B2.（單選）有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的s-t圖象如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的圖象如圖乙所示。在0到5s這段時間內(nèi)，根據(jù)圖象做出的以下判斷正確的是A.物體A和B均做勻速直線運動，且B的速度比A大B.物體C和D均做勻變速直線運動，且C的加速度比D大C.A和B同向運動，C和D也同向運動D.A和B在t=3s時相遇，C和D也在t=3s時相遇參考答案：B3.關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．由于a=，所以線速度大的物體向心加速度大B．由于a=ω2r，所以角速度大的物體向心加速度大C．由于v=ωr，所以角速度大的物體線速度大D．由于ω=2πf，所以頻率大的物體角速度大參考答案：D【考點】勻速圓周運動．【分析】向心加速度的公式有：a=ω2r=，只有當(dāng)半徑一定時，角速度大，向心加速度才一定大；只有當(dāng)半徑一定時，線速度大，向心加速度才一定大；【解答】解：A、根據(jù)a=可知，線速度大的物體的向心加速度不一定大，還要看半徑，故A錯誤；B、根據(jù)a=ω2r，可知，角速度大的物體的向心加速度不一定大，還要看半徑，故B錯誤；C、由于v=ωr，角速度大的物體線速度不一定大，還要看半徑，故C錯誤；D、由于ω=2πf，角速度與頻率成正比，所以頻率大的物體角速度大．故D正確．故選：D4.（單選）如圖所示，物體A沿豎直桿以速度vA從與B等高的位置勻速下滑，A通過輕質(zhì)細(xì)繩拉水平面上的物體B，當(dāng)細(xì)繩與豎直桿間的夾角為θ時，則以下說法正確的是（

）A.vB=vAsinθ

B.vB=vAcosθC.vA=vBcosθ

D.在此過程中物體B做加速運動參考答案：BD解：將A物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：

則繩子速率為：v繩=vAcosθ

而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率為：vB=v繩=vcosθ．

因θ減小，則B物體變加速運動．

故選：BD．5.

輕質(zhì)剛性桿AB，可繞固定在墻上的鉸鏈A在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，B端用繩系一重物，另用一條輕繩通過滑輪系于B端，用手控制繩的另一端P，緩緩放繩，使AB桿與墻的夾角由（>0）慢漫地增至90°，在此過程中AB桿中的彈力大小應(yīng)

A.一直不變

B.逐漸減小

C.逐漸增大

D.先減小后增大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.火車在平直的軌道上啟動時的加速度約0.2-0.5m/s2，幾個同學(xué)在火車上，想利用火車上光滑的水平桌面作為實驗臺，通過實驗測量火車啟動時的加速度，可以提供的器材有：A．質(zhì)量m=50g的鉤碼B．質(zhì)量M=500g的玩具小車

C．長度約為10cm，勁度系數(shù)約為10N/m的輕彈簧（彈性限度為1.5N）

D．長為50cm的刻度尺，最小刻度為1mm

E．秒表

此外還有一些短線和掛鉤等，可以用來連接和固定所選用的器材。請設(shè)計一種簡單可行的實驗方案，測量在平直軌道上火車啟動時的加速度。設(shè)火車開始停在車站，啟動后，做勻加速運動，勻加速運動持續(xù)的時間約2分鐘，根據(jù)設(shè)計的實驗方案，回答下列問題：

(1)實驗必須選用的器材是__________。(填所用器材前的字母序號)(2)要測量的物理量(寫出物理量及其物理意義)：________________________

(3)由所測量的物理量計算加速度的公式是__________________。參考答案：(1)ABCD

(2)①彈簧的原長L0；

②火車靜止時，豎直掛起鉤碼時，彈簧的長度L1；

③火車啟動時，水平拉著小車時，彈簧的長度L2。

(3)7.一小汽船欲渡過一條寬為150m的小河。已知小汽船在靜水中的速度為5m/s，河水流速是4m/s，若小汽船的船頭始終垂直河岸，則渡河時間為

▲

秒。若小汽船欲以最短位移渡河，則渡河時間為

▲

秒。參考答案：

30

，

50

8.有一高度為1.70米的田徑運動員正在進行100米短跑比賽，在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺運動．?dāng)z影記者使用的照相機的光圈(控制進光量的多少)是16，快門(曝光時間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運動員沖刺時1/60秒內(nèi)的位移是

；沖刺時的速度大小是

。參考答案：

0.2m

；

12m/s

9.（4分）做勻減速直線運動的物體，從t=0時刻起，頭一秒內(nèi)的平均速度是1.2m/s。頭二秒內(nèi)的平均速度是1m/s，則：（1）t=0時刻的即時速度是_______m/s，(2)在t=

s時，物體的速度等于零。參考答案：1.4；3.510.質(zhì)量為m=1kg的物體從空中自由下落,下落第二秒內(nèi)重力做功為________J；下落第三秒末重力做功的功率是________W；下落前3s內(nèi)重力做功的平均功率是________W.

參考答案：150，300，15011.在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長度為，繩子轉(zhuǎn)動過程中與豎直方向的夾角為，試求小球做圓周運動的周期

參考答案：12.有一批記者乘飛機從上海來到西藏旅游，他們托運的行李與在上海時比較，行李的質(zhì)量將_______.（填“變大”“不變”或“變小”）；所受的重力的大小將_______.（填“變大”“不變”或“變小”）.參考答案：不變；變小13.飛機起飛的速度相對靜止空氣是60m/s，航空母艦以20m/s的速度向東航行，停在航空母艦上的飛機也向東起飛，飛機的加速度是4m/s2，則起飛所需時間是

s，起飛跑道至少長

m參考答案：10s,200m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中．（1）計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度公式為v2＝_____________（以d1、d2及相鄰計數(shù)點間時間T來表示）代入得v2＝______m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②加速度a＝______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點還有3個點未標(biāo)出，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是____________m/s，B點處瞬時速度的大小是____________m/s，小車運動的加速度計算表達(dá)式為_______________，加速度的大小是_____________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：

1.08

1.16

1.00

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g．將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，求：（1）物塊滑到O點時的速度大?。?）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能．（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度．參考答案：解：（1）由動能定理得

mgh﹣=

解得：

（2）在水平道上，機械能守恒定律得

則代入解得Ep=mgh﹣μmghcotθ

（3）設(shè)物體A能夠上升得最大高度h1，

物體被彈回過程中由動能定理得﹣mgh1﹣=0﹣

解得：答：（1）物塊滑到O點時的速度大小為．（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能為mgh﹣μmghcotθ．（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度為．【考點】動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．【分析】（1）物塊A從坡頂滑下，重力和摩擦力做功，根據(jù)動能定理可求出物塊滑到O點時的速度大小．（2）物塊壓縮彈簧后，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律可彈性勢能．（3）物塊滑回到O點時與剛滑到O點時速度大小相等，從坡底到坡頂，再動能定理求解最大高度．17.光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量m的小物塊在A點以V0=3的速度向B點運動，如圖所示，AB=4R，物塊沿圓形軌道通過最高點C后做平拋運動，最后恰好落回出發(fā)點A．（g取10m/s2），求：（1）物塊在C點時的速度大小VC（2）物塊在C點處對軌道的壓力大小FN（3）物塊從B到C過程阻力所做的功．參考答案：解：（1）物塊離開C后做平拋運動，豎直方向：2R=，水平方向：4R=VCt，解得：VC=；（2）物塊在C點做圓周運動，由牛頓第二定律得：N+mg=m，解得：N=3mg，由牛頓第三運動定律得，物塊對軌道的壓力：FN=N=3mg，方向：豎直向上；（3）對從B到C的過程，由動能定理得：Wf﹣mg?2R=，解得：Wf==0.5mgR．答：（1）物塊在C點時的速度大小為2（2）物塊在C點處對軌道的壓力大小為3mg；（3）物塊從B到C過程阻力所做的功為0.5mgR．18.如右圖所示，直桿長L1=0.5m，圓筒高為L2=2.5m。直桿位于圓筒正上方H=1m處