2021-2022學年河南省洛陽市連莊鄉(xiāng)中學高一物理期末試卷含解析

2021-2022學年河南省洛陽市連莊鄉(xiāng)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.（多選）如圖所示，置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為m和m0的兩物體用細繩連接，在m0上施加一水平恒力F，使兩物體做勻加速直線運動，對兩物體間細繩上的拉力，下列說法正確的是：（

）A．地面光滑時，繩子拉力大小等于B．地面不光滑時，繩子拉力大小等于C．地面不光滑時，繩子拉力大于D．地面不光滑時，繩子拉力小于參考答案：AB2.（單選）質(zhì)量為2kg的小物體從高為3m、長為6m的固定斜面頂端由靜止開始下滑，如圖所示，滑到底端時速度為6m/s，取g=10m/s2.則物體在斜面上下滑到底端的過程中（）A.重力對物體做功120JB.物體克服摩擦力做功24JC.合力對物體做功60JD.物體的重力勢能增加60J參考答案：B3.（單選）甲、乙兩質(zhì)點同時開始做直線運動，它們的位移x與時間t的圖像如圖所示，則A．甲物體做勻加速直線運動,乙物體做曲線運動B．甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)

C．當甲、乙兩物體速度相同時，二者之間的距離為零D．當甲、乙兩物體有兩次相遇參考答案：DA、位移時間圖像表述的是位移隨時間變化的規(guī)律，不是物體的運動軌跡，能在位移時間圖像上表述的運動一定是直線運動，故A錯誤；B、0時刻，二者的位移不相等，故B錯誤；C、速度相等就是圖像切線的斜率相等，不是圖像的交點，故C錯誤；D、圖像的交點表示兩物體在該時刻位移相等，故D正確。4.（單選）一個皮球從5m高的地方落下，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則這段過程中()

A．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7m

B．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7m

C．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3m

D．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m參考答案：A5.如圖3所示，粗糙的斜面體M放在粗糙的水平面上，物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑，斜面體靜止不動，斜面體受地面的摩擦力為F1（如圖3甲所示）；若用平行于斜面向下的力F推動物塊，使物塊加速下滑，斜面體仍靜止不動，斜面體受地面的摩擦力為F2（如圖3乙所示）；若用平行于斜面向上的力F推動物塊，使物塊減速下滑，斜面體仍靜止不動，斜面體受地面的摩擦力為F3（如圖3丙所示）。則（

）甲乙丙圖3A．F2>F3>F1

B．F3>F2>F1C．F2>F1>F3

D．F1=F2=F3參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.以18m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運動，其加速度大小為6m/s2．則汽車在剎車后，第2s末的速度是

m/s，4s內(nèi)的位移是

m．參考答案：6m/s

27m

7.（填空）（2015春?青海校級月考）長為L的細線，其一端拴一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺），如圖所示，當擺線L與豎直方向的夾角為α時，細線對小球的拉力大小為

N，小球運動的線速度的大小m/s．參考答案：

向心力．解（1）小球受力如圖，直方向受力平衡：Tcosθ=mg得：T=（2）根據(jù)幾何關(guān)系得：向心力為：F=Tsinθ根據(jù)牛頓第二定律：F=m又：r=Lsinθ得：v=故答案為：；8.請你根據(jù)圖漫畫“洞有多深”提供的情境，回答下列問題：（1）他們依據(jù)規(guī)律估算洞的深度；（2）寫出他們估算洞的深度的方程式；（3）請你對該方法進行評估：該方法的優(yōu)點

；該方法不足之處。參考答案：（1）自由落體運動規(guī)律；

（2）；ks5u（3）優(yōu)點：①所使用的儀器設備簡單;②測量方法方便;③運算簡便不足之處：①測量方法粗略,誤差較大;②石塊下落有空氣阻力,會造成一定的誤差;③未考慮聲音傳播需要的時間.（只要寫出一種即可）9.在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，采用如圖A所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出．①當M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；②一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應該做a與_______的圖象；③如圖B所示為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說明實驗存在的問題是

；④乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同_____。參考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（4）小車及車中砝碼的總質(zhì)量M10.如圖所示,表面光滑、重力為G的尖劈插在縫A、B間,角θ已知.則：⑴B側(cè)對尖劈的支持力為________

.⑵A側(cè)對尖劈尖角的支持力為________

,參考答案：11.物體的初速度為2m/s，加速度為2m/s2，當它的速度增加到6m/s時，所通過的位移為___________m。參考答案：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(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過B時豎直分速度為

m/s；參考答案：（1）

2

，（2）

1.5

13.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上A點以速度v0水平拋出（即v0∥CD），小球運動到B點，已知A點的高度h，則小球到達B點時的速度大小為_________________

.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖(a)為實驗裝置簡圖．(1)為了完成該實驗，除了圖(a)中的帶定滑輪的長木板、小木塊、電火花計時器、交流電源、紙帶、小車、砝碼、細線、鉤碼，還需要試驗器材：________、________.(2)本實驗在平衡摩擦力后，將細線一端掛在小車上，一端掛上鉤碼，并跨過定滑輪，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使跨過定滑輪連接小車的細線______________________________．(3)圖(b)為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留二位有效數(shù)字)(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)123456789小車加速度a/m·s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67小車質(zhì)量的倒數(shù)4.003.453.032.502.001.411.331.000.60根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖(c)方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．參考答案：(1)天平、刻度尺

(2分)(2)與長木板平面平行

(2分)(3)3.2

(3分)(4)見下圖(作成a-m圖象不給分)

15.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。高.考.資.源.網(wǎng)高.考.資.源.網(wǎng)（1）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表要求保留3位有效數(shù)字。

高.考.資.源.網(wǎng)（2）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。(3)由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為

m/s2高.考.資.源.網(wǎng)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。求：（重力加速度g＝10m/s2）（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)m；

（2）水平推力F的大??；參考答案：（1）根據(jù)圖像可得物體做勻減速時的加速度為a2＝－2m/s2，

設物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律有Ff＝mmg＝ma2

得m＝0.2，

（2）根據(jù)圖像可得物體做勻加速時的加速度為a1＝1m/s2，

根據(jù)牛頓第二定律，有F－mmg＝ma1F＝mmg＋ma1＝6N，

17.（14分）如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一帶正電的導體小球甲，在A點從靜止開始沿軌道運動，與靜止在C點不帶電的相同小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10-5C，g取10m/s2，假設甲、乙兩球可視為質(zhì)點，并不考慮它們之間的靜電力，且整個運動過程與軌道間無電荷轉(zhuǎn)移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點D，則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方靜止滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點后經(jīng)多長時間打在傾斜軌道AB上？

參考答案：（1）0.9N，方向豎直向下．（2）0.375m（3）0.13解析解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10-5C其電場力Eq=0.05N

mg=0.1N設小球乙恰能通過軌道的最高點D時的速率為vD，在D點：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=1.5m/s

（1）小球乙從C到D的過程：由動能定理：

在C點：由牛頓第二定律得：

解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

vC=3.35m/s

由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點時對軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下

（2）設小球甲從高度為h時滑下與小球乙碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，由動能定理：

解得：h=0.375m

（3）小球乙離開D點做類平拋運動，加速度a==15m/s2

當小球乙垂直打在斜面上時，其豎直速度vy=at=vctan530=0.2m/s

故：時間t=0.13s

18.2012年9月，國家交通部門對交通法作了修改，新交通法規(guī)定：從明年元月1日起，闖紅燈一次扣六分，這對車輛遵守交通法規(guī)約束力很強。一輛汽車正在以18m/s的速度行駛,前方路口處突然亮起了紅燈,此時汽車距前方的路口警戒線有40m。司機經(jīng)0.5s的反應后立即剎車，汽車做勻減