2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托縣第一中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托縣第一中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）將一個力分解為兩個分力，合力與分力的關(guān)系是（）A．合力的大小一定等于兩個分力大小之和B．合力的大小可能比每一個分力都大，也可能比每一個分力都小C．合力的大小不可能小于每一個分力的大小D．合力的大小一定比一個分力大，比另一個分力小參考答案：B2.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度大小為5m/s2,那么開始剎車后2s與開始剎車后6s汽車通過的位移之比為

(

)A．1:1

B．3:1

C．3:4

D．4:3參考答案：C3.（單選題）下列說法中，正確的是（

）A．質(zhì)點做直線運動時，其位移的大小和路程一定相等B．兩個位移相同的質(zhì)點，它們所通過的路程一定相等C．質(zhì)點做曲線運動時，某段時間內(nèi)位移的大小一定小于路程D．兩個質(zhì)點通過相同的路程，它們的位移大小一定相等參考答案：C4.（單選）如圖所示，長為R的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，關(guān)于小球在最高點的速度v0下列說法中正確的是A．v0的最小值為B．v0由零逐漸增大，向心力逐漸減少C．當(dāng)v0由逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v0由逐漸減小時，桿對小球的彈力也逐漸減小參考答案：C5.如圖所示，在教室里某同學(xué)站在體重計上研究超重與失重．她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程．關(guān)于她的實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．只有“起立”過程，才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象B．只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象C．“下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象D．“起立”、“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象參考答案：D【考點】超重和失重．【分析】人從下蹲狀態(tài)站起來的過程中，先向上做加速運動，后向上做減速運動，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)加速度方向，來判斷人處于超重還是失重狀態(tài)．【解答】解：下蹲過程中，人先向下做加速運動，后向下做減速運動，所以先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)；人從下蹲狀態(tài)站起來的過程中，先向上做加速運動，后向上做減速運動，最后回到靜止?fàn)顟B(tài)，人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖3是甲物體的位移圖象和乙物體的速度圖象.試根據(jù)圖象求出從A→B→C→D的各段時間內(nèi)，甲物體在5s內(nèi)的位移是

m，乙物體在5s內(nèi)的位移是

m參考答案：

-2或2

m，16

m

7.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB，則關(guān)系是：ωA：ωB：ωC=

vA：vB：vC=

．參考答案：2：2：1，2：1：1解：由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB，∴vB：vC=1：1由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，故ωA：ωB=1：1由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1∴vA：vB：vC=2：1：1，ωA：ωB：ωC=2：2：1，故答案為：2：2：1，2：1：18.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖．其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．（1）假設(shè)腳踏板每n秒轉(zhuǎn)一圈，則大齒輪Ⅰ的角速度是

rad/s．

（2）要知道在這種情況下自行車的行駛速度的大小，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還須測量的物理量是

。（寫出符號及物理意義）（3）自行車的行駛速度大小是

。（用你假設(shè)的物理量及題給條件表示）參考答案：（1）

（2）后輪的半徑

（3）9.一根彈簧原長10cm，掛上2N的鉤碼時，彈簧伸長1cm.當(dāng)這根彈簧掛上6N的重物時，彈簧的長度為（在彈性限度內(nèi)）

cm.參考答案：13cm10.質(zhì)量為m的物體受到三個共點力F1、F2、F3的作用，這三個力的特點是：其大小和方向剛好構(gòu)成如圖所示的三角形，則這個物體所受的合力是2F1．參考答案：解：根據(jù)三角形定則，F(xiàn)3與F2的合力等于從F2的起點到F3的終點的有向線段，即與F1相同，故合力等于2倍的F1．故答案為：2F111.前一題中，該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點對應(yīng)的物體的瞬時速度．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時受到摩擦阻力作用，結(jié)合能量守恒分析重力勢能的減小量和動能增加量之間的關(guān)系．【解答】解：實驗中由于重錘下落時受到摩擦阻力的作用，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒知，重力勢能的減小量部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．12.如圖所示，圖乙中用力F取代圖甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不計摩擦，圖甲中小車的加速度為a1，圖乙中小車的加速度為a2.則()A.a1＝a2

B.a1>a2C.a1<a2

D.無法判斷參考答案：C甲圖中m加速下降，處于失重狀態(tài)，故m對繩子的拉力小于重力mg，定滑輪不改變拉力的大小，只改變拉力的方向，故小車受到的拉力F1小于mg；乙圖中定滑輪不改變拉力的大小，只改變拉力的方向，故小車受到的拉力F2等于mg；結(jié)合牛頓第二定律，可知a1＜a2，故選C．13.打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到的一條紙帶，用刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在AC段的平均速度約為____________m/s，C點的瞬時速度約為____________m/s.（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.35

0.53三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某學(xué)生做“驗證牛頓第二定律”的實驗在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用下列哪根圖線表示？圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力參考答案：C15.小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：（1）下列哪些器材是多余的：

①電磁打點計時器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)到實驗?zāi)康?，還需要的器材是：

（3）（雙選）在該實驗中，下列說法中正確的是

A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端B．開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車D．牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好（4）實驗得到的一條紙帶如圖所示．打點計時器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個計數(shù)點還有4個點未畫出，則根據(jù)紙帶，回答下列問題：①相鄰兩個點之間的時間間隔為s②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，則計數(shù)點1、3時小車對應(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計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=

m/s2．（本題所有計算結(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】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】（1、2）根據(jù)實驗的步驟，結(jié)合實驗的原理確定實驗所需的器材，知道打點計時器使用的是交流電壓，打點計時器可以測量時間，不需要秒表，在該實驗中不需要測量小車的質(zhì)量，不需要天平；（3）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中應(yīng)聯(lián)系實際做實驗的過程，結(jié)合注意事項：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，斷開電源由此可正確解答．（4）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1、3點時小車的瞬時速度大?。鶕?jù)勻變速直線運動的推論公式△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間變化規(guī)律的實驗中，具體的實驗步驟為：①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長木板、打點計時器、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，讓小車拖著紙帶運動，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動過程的加速度．（在處理紙帶時需要用刻度尺處理計數(shù)點之間的距離）從以上步驟可以看出實驗中多余的是天平、秒表，即為②、⑧．（2）為達(dá)到實驗?zāi)康模€需要的器材是：刻度尺；（3）A、打點計時器應(yīng)固定在長木板上，在固定滑輪的另一端，故A錯誤；B、為了在紙帶打更多的點，開始實驗時小車應(yīng)放在靠近打點計時器一端，故B正確；C、打點計時器在使用時，為了使打點穩(wěn)定，同時為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故C正確；D、鉤碼個數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個數(shù)少，打的點很密；鉤碼個數(shù)多，打的點少，都會帶來實驗誤差，故D錯誤．（4）①相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s②根據(jù)勻變速直線運動中時間中點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)勻變速直線運動的推論公式△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，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運動的加速度計算表達(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；③0.35．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩上張力為零)，物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其正壓力的μ倍．求：(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，細(xì)繩的拉力F1；

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時，細(xì)繩的拉力F2.參考答案：（1）0

（2）

μmg/2

17.將小球以6m/s的速度水平拋出去，它落地時的速度為10m/s，（g=10m/s2）求：（1）小球運動的水平位移s；（2）小球在空中下落的高度h。參考答案：解：（1）設(shè)小球落地時豎直方向的速度為，落地時間為t由

(2分)得：8m/s

（1分）ks5u

故

=0.8s

（2分）ks5u

（2分）

（2）

（3分）ks5u18.（10分）一列快車正以60m/s的速度在平直的鐵軌上行駛時，發(fā)現(xiàn)前面1500m處有一貨車正以18m/s的速度勻速同向行駛，快車立即合上制動器，經(jīng)120s的剎車時間