2021-2022學(xué)年湖南省常德市熱市中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省常德市熱市中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，F(xiàn)的方向與斜面平行，如果將力F撤消，下列對物塊的描述正確的是（）A．木塊將沿面斜面下滑 B．木塊受到的摩擦力變大C．木塊立即獲得加速度 D．木塊所受的摩擦力改變方向參考答案：D【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，在垂直于斜面的平面內(nèi)分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析摩擦力大小和方向如何變化．【解答】解：設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖1所示，為物體在斜面平面內(nèi)受力情況．力F未撤掉時，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1=．所以最大靜摩擦力不小于．力F撤掉時，重力分力Gsinθ＜，即重力的下滑分力一定小于最大靜摩擦力，所以木塊仍保持靜止．F撤消后，由圖2知，根據(jù)平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變?。蓤D看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．故D正確，ABC錯誤．故選：D2.“嫦娥一號”探月飛船繞月球做“近月”勻速圓周運動，周期為T，則月球的平均密度ρ的表達式為（）（k為某個常數(shù)）A．ρ= B．ρ=kT C．ρ= D．ρ=kT2參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力求出月球的質(zhì)量，進而即可求得密度．【解答】解：設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，周期為T，月球給衛(wèi)星的萬有引力充當(dāng)衛(wèi)星運動的向心力，即：=m而ρ==聯(lián)立解得：ρ==，k為某個常數(shù)．故選A．3.兩個放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F?，F(xiàn)將這兩個金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋?/p>

）A．F

B．4F/3C．4F

D．2F

參考答案：C4.下列物理量中是矢量的是A．位移

B．速率

C．速度變化量

D．路程參考答案：AC5.如圖3所示，人在河岸上用輕繩拉船。某時刻人的速度為v，船的速度為v1，繩與水平方向的夾角為θ，則下列有關(guān)速度的合成或分解圖正確的是：（▲）

A

B

C

D參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）作用在同一物體上的三個共點力，它們的大小分別為2N，3N和4N，則它們合力的最大值為

N；合力最小值為

N。ww參考答案：9；07.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進10m。則在這段時間內(nèi)，拉力對物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：_50____W;

50

J8.做直線運動的物體，前1/3時間內(nèi)平均速度為2m/s,在余下的時間內(nèi)平均速度為3.5m/s,則全程的平均速度為_________m/s；若前1/3的位移內(nèi)的平均速度為2m/s，余下的位移的平均速度為3.5m/s,則全程的平均速度為__________m/s參考答案：9.某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：

①小球到達軌道最低點B時的速度大小vB=__________m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________m/s2；（取三位有效數(shù)字）。②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：_____________（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”）。參考答案：（1）vB=1.94m/s，vDy=1.94m／s，g=9.70m/s2；

（2）受到10.科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實驗探究.下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用實驗方法探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系.圖7

（1）某同學(xué)的實驗方案如圖7甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：①____________________________________________；②____________________________________________.（2）如圖7乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.距離如圖乙，則打C點時小車的速度為；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外、還要測出的物理量有.參考答案：11.如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。（1）請將下列實驗步驟按先后排序：_______A.使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B.接通電火花計時器的電源，使它工作起來C.啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D.關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是___________。A.秒表

B.毫米刻度尺

C.圓規(guī)

D.量角器（3）寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義：

。參考答案：(1)

ACBD

(2)

D

（3）

θ是N個點對應(yīng)的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔；12.如圖所示，在傾角為α=30°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開_____,球?qū)醢宓膲毫開_____。參考答案：13.質(zhì)量為20g的子彈，以200m/s的速度射入木塊，穿出木塊的速度為100m/s，則子彈在穿過木塊的過程中損失的動能為

J；，設(shè)木塊的厚度為10㎝，子彈在穿過木塊的過程中，受到的平均阻力為

N。參考答案：

300

；

3000

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究勻變速直線運動的實驗中，紙帶紀(jì)錄如圖所示，紙帶上兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，經(jīng)測量SAB=2.3cm，SBC=6.5cm，SCD=10.7cm，SDE=14.9cm，則物體運動的加速度為

m/s2。當(dāng)計時器打下計數(shù)點C時物體的瞬時速度為

m/s。參考答案：4.20、

0.8615.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗。(1)按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊。釋放小車，小車由靜止開始運動。(2)按實驗要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點計時器，按住小車，打開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條帶有點列的紙帶。(3)在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點A，B，C，…。測量相鄰計數(shù)點的間距S1，S2，S3，…。并將其記錄在紙帶上對應(yīng)的位置處。

完成下列填空：（1）已知實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點的時間間隔用△t表示，則△t=

s。（2）設(shè)紙帶上五個相鄰計數(shù)點的間距為S1、S2、S3和S4。加速度a可用S1、S4和△t表示為a=

;VB可用S1、S2和△t表示為VB=

。（3）圖乙為用米尺測量所得紙帶上的S1、S2、S3和S4的情況，由圖可讀出S1=

cm，S2=

cm，S4=

cm。由此求得加速度的大小a=

m/s2，VB=

m/s（計算結(jié)果取3位有效數(shù)字）。參考答案：（1）△t=

0.02

s

（2）1a=

VB=

（3）S1=

1.68-1.70

cm

S2=

2.40-2.42

cm

S4=3.88-3.90

cma=0.735

m/s2

VB=0.205

m/sks5u四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學(xué)在某磚墻前的高處水平拋出一石子，石子在空中運動的部分軌跡照片如圖所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為的斜坡上的A點。已知每塊磚的平均厚度為20cm，拋出點到A點豎直方向剛好相距100塊磚，求：（1）石子在空中運動的時間t；（2）石子水平拋出的速度v0。參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量M＝8kg的長木板放在光滑水平面上，在長木板的右端施加一水平恒力F＝8N，當(dāng)長木板向右運動速率達到v1＝10m/s時，在其右端有一質(zhì)量m＝2kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以水平向左的速率v2＝2m/s滑上木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，小物塊始終沒離開長木板，g取10m/s2，求：(1)經(jīng)過多長時間小物塊與長木板相對靜止；(2)長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板；(3)如果開始將物塊放在長木板右端時兩物體均靜止，在長木板的右端施加一水平恒力F＝28N，物塊與長木板的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)均與上面一樣，并已知長木板的長度為10.5m，要保證小物塊不滑離長木板，水平恒力F作用時間的范圍．(答案可以用根號表示)參考答案：（1）8s（2）48m（3）0～s.試題分析：小物塊滑上長木板后先做勻減速直線運動，后做勻加速直線運動，在整個過程中加速度不變，當(dāng)木塊與長木板速度相等時，兩者保持相對靜止．根據(jù)勻變速直線運動的速度公式求出經(jīng)歷的時間；小物塊放上木板后，在保持相對靜止時間內(nèi)的位移與木板的位移之差等于小物塊的相對位移，即為長木板至少的長度；水平恒力作用最大時間時，小塊塊相對于長木板的位移剛好等于木板的長度，根據(jù)速度關(guān)系和位移關(guān)系求解即可。（1）小物塊的加速度為：，水平向右長木板的加速度為：，方向水平向右令剛相對靜止時他們的共同速度為v，以木板運動的方向為正方向?qū)π∥飰K有：對木板有：聯(lián)立解得：

故經(jīng)過8s小物塊與長木板保持相對靜止.(2)此過程中小物塊的位移為：長木板的位移為：所以長木板的長度至少為：故長木板至少的長度為48m.(3)小物塊的加速度為：水平向右長木板的加速度為：

水平向右設(shè)水平恒力F作用時間最大為，物塊滑到左側(cè)的時間為后小物塊的加速度為：

水平向右,長木板的加速度為：

水平向左則據(jù)速度關(guān)系有：據(jù)位移關(guān)系有：聯(lián)立上式代入數(shù)據(jù)可計算得出：點睛：本題主要考查了板塊間的相對滑動問題，解決本題的關(guān)鍵知道小物塊滑上長木板后先做勻減速直線運動，然后做反方向的勻加速直線運動．長木板的至少長度等于物塊的位移和木板的位移之差。18.一質(zhì)量m=1000kg的汽車在水平路面上從靜止開始勻加速啟動，t=5s時行駛的距離x=25m，求ks5u（1）（5分）汽車在前5s的加速度大小a（2）（5分）假設(shè)汽車發(fā)動機提供的牽引力F=2200N，求汽車在前5s受到的阻力大小f（假設(shè)前5s阻力大小不變）。參考答案：（1）（5分）解：汽車做初速度為零的勻加速直線運動，已知t=5