2021-2022學年湖南省邵陽市啟達高級中學高一物理期末試卷含解析

2021-2022學年湖南省邵陽市啟達高級中學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.質量為的物體以速度水平拋出，當其豎直分位移與水平分位移大小相等時，不計空氣阻力，重力加速度為，以下說法正確的是A.物體的動能大小為B.物體的瞬時速度大小為C.重力的瞬時功率為D.該過程物體重力做功的平均功率為參考答案：C【分析】根據平拋運動的特點，結合豎直分位移與水平分位移大小相等關系列式，求出相應的時間，繼而可求出速度、功率和動能?！驹斀狻课矬w做平拋運動，水平位移：，豎直位移：，根據豎直位移與水平位移相等，即：，解之得：，AB．物體的瞬時速度為：，物體的動能為：，故A、B錯誤；C．重力的瞬時功率為：，故C正確；D．重力做功的平均功率為：，故D錯誤?！军c睛】本題考查了平拋運動的綜合應用，較為簡單。2.一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長度之比和這三段位移的平均速度之比分別是（

）A．1:22:32

1:2:3

B.1:23:33

1:22:32C.1:2:3

1:1:1

D.1:3:5

1:2:3參考答案：B3.已知某質點做初速為零的勻變速直線運動，第3s內的位移大小為2.5m，則該質點前5s內的位移大小是多少（

）A.25m

B.9m

C.12.5m

D.50m參考答案：C4.一塊石塊從高度為h處自由下落，以下說法中正確的是：（

）A．到達地面時石塊的速度是

B．高度到達一半時，速度為C．速度到達落地速度一半時，下落高度為0.5h

D．到達地面的時間為參考答案：AB5.如圖4所示，兩球的半徑分別為r1和r2，兩球質量均勻分布，大小分別為m1和m2，則兩球間的萬有引力大小為(d

)A．

B．

C．

D．參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛小車沿著長5m，高1m的斜坡上滑下，小車抵達斜面底部時的速度是6m/s，不計一切阻力，則小車在斜面頂時的速度大小是

。參考答案：4m/s

7.如圖，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，則A、B間電勢差UAB＝______V；C點與A相距0.4cm，若令B板接地（即電勢φ=0），則C的電勢φC是_________V；將帶電量為－1.0×10-12C的點電荷置于C點，其電勢能為________J．參考答案：

100

、

60

、

_－6×10-11_

8.（填空）質量為10kg的物體放在水平地面上，它和地面之間的動摩擦因數是0.2，水平拉力F由零開始，逐漸增大，直到物體開始滑動，在物體靜止不動的過程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐漸____________參考答案：0;增大9.如圖所示，長l的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，VA：VB=

，A球運動的速度大小為

（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：4:3

10.在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中，打點計時器使用交流電頻率為50Hz。(1)某同學在實驗得到的紙帶上選擇了標為0－3的4個計數點，相鄰的兩個計數點間還有四個點沒有畫出。紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻線與0點對齊。請你從圖中讀出有關數據，并計算：小車運動的加速度為

m/s2，第2點對應的小車瞬時速度為

m/s。

(2)某同學探究加速度與質量關系時畫出a--m圖像是一條曲線，則他應該畫

圖象。如果圖象是一條

，則說明加速度與質量成反比。參考答案：（1）

0.8

，

0.24

（2）

a---

，一條過原點的傾斜直線11.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（甲）為實驗裝置簡圖．打點計時器每隔0.02s打一個點，紙帶上每兩個打印點取一個計數點．（1）圖（乙）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2．（保留二位有效數字）（2）有一位同學通過實驗測量作出了圖（丙）中的A圖線,另一位同學通過實驗測出了如圖（丙）中的B圖線．試分析①A圖線上部彎曲的原因是_____________________________________________；參考答案：（1）3.2（3分）（2）①隨著鉤碼質量的不斷增加，將不再滿足鉤碼質量遠小于小車質量這一要求（3分）②平衡摩擦力時，長木板遠離滑輪的一端墊得過高，導致形成斜面的傾角過大（3分）12.一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離ΔS相等的三點A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數據，可求得：（1）物體拋出時的初速度為

m/s；（2）物體經過B時豎直分速度為

m/s；參考答案：（1）

2

，（2）

1.5

13.（2分）物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為10m/s和15m/s，則物體在整個運動過程中的平均速度是m/s。參考答案：12三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法錯誤的是()

A．長木板不能側向傾斜，但可以一端高一端低．

B．在釋放小車前，小車應緊靠在打點計時器上

C．應先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車

D．要在小車到達定滑輪前使小車停止運動參考答案：B15.某中學實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（

）。A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B.是為了增大小車下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，……；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據第4次實驗的紙帶（如圖所示，圖中的點皆為計時點）求得小車獲得的速度為

m/s(保留三位有效數字）。

參考答案：（1）CD

（2）2.00

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）從離地面的空中自由落下一個小球。不計空氣阻力，取。

求：（1）經過多少時間小球落到地面。

（2）從開始落下的時刻起，小球在第內和最后內的位移各為多少。參考答案：17.如圖所示，某要乘雪橇從雪坡經A點滑到B點，接著沿水平路面滑至C點停止．人與雪橇的總質量為70kg．右表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數據，開始時人與雪橇距水平路面的高度h=20m，請根據表中的數據解決下列問題：位置ABC速度（m/s）2.012.00時刻（s）04.010.0（1）人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為多少？（2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大?。?）人與雪橇從B運動到C的過程中所對應的距離．（取g=10m/s2）參考答案：解：（1）從A到B的過程中，人與雪橇損失的機械能為代入數據解得△E=9.1×103J

（2）人與雪橇在BC段做減速運動的加速度大小根據牛頓第二定律有Ff=ma解得

N

（3）由動能定得得

代入數據解得

x=36m

答：（1）人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為為9.1×103J．（2）阻力的大小為1.4×102N．（3）人與雪橇從B運動到C的過程中所對應的距離為36m．18.如圖1所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉動，已知兩物塊質量相等均為m，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等且動摩擦系數為μ．開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為2L，物塊A到OO1軸的距離為L，現讓該裝置從靜止開始轉動，使轉速逐漸增大，求：（1）當B的摩擦力達到最大值的時候，角速度是多少？（2）當A的摩擦力為0的是時候，角速度是多少？（3）當AB即將滑動的時候，角速度是多少？（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉動，試通過計算在圖2坐標圖中畫出A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關系圖象．（5）當AB即將滑動時，若把繩剪斷，請判斷A和B是否還能與桿保持相對靜止．參考答案：解：（1）開始時，繩子的拉力為零，由于B的轉動半徑大于A的轉動半徑，故B需要的向心力大于A（AB兩物體質量均為m），故B先達到最大靜摩擦力，根據牛頓第二定律可知：μmg=mω12?2L，解得：ω1=（2）根據牛頓第二定律，對A有：T=mω22L對B有：T+μmg=mω22?2L聯立解得：ω2=（3）當角速度增大時，AB即將滑動時（B沿半徑向外滑動，A沿半徑向里滑動），此時A受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向外，則對A有：T′﹣μmg=mL此時B受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向里，對B有：T′+μmg=m?2L聯立以上兩式得：ω3=T′=3μmg（4）通過以上計算，可知當角速度為時，B達到了就大靜摩擦力，為μmg，方向指向轉軸，此時A的摩擦力為，方向指向轉軸；當角速度為時，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉軸，此時A的摩擦力為0；當角速度為時，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉軸，此時A的摩擦力大小為μmg，方向背向轉軸；A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關系圖象如右圖所示（5）有第（3）可知，當AB都將要滑動時，繩子的拉力為T′=3μmg此時A的向心力為：fA向=T′﹣μmg=2μmg此時B的向心力為：fB向=T′+μmg=4μmg若把繩子剪斷，桿對AB能產生的最大摩擦力為μmg，所以AB均不能與桿保持靜止．答：（1）當B的摩擦力達到最大值的時候，角速度是（2）當A的摩擦力為0的是時候，角速度是（3）當AB即將滑動的時候，角速度是（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉動，A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關系圖象如圖所示．（5）當AB即將滑動時，若把繩剪斷，A和B均不能與桿保持相對靜止【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】（1）先分析A