四川省德陽(yáng)市東北中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

四川省德陽(yáng)市東北中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，角速度為ω，線速度為v，周期為T(mén)，向心加速度為a。則正確的是：A.ωA：ωB：ωC=3：1：1B.vA：vB：vC=3:3:1C.TA：TB：TC=1：3：1D.aA：aB：aC=9:3：1參考答案：ABD2.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，若保持它們之間的距離不變，帶電量都減小為原來(lái)的一半，則庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的（

）A．1/4倍

B．1/2倍

C．2倍

D．4倍參考答案：3.（不定項(xiàng)選擇題）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的定滑輪通過(guò)輕繩掛在B點(diǎn)，輕繩的一端系一重物G，繞過(guò)滑輪后另一端固定在墻上的A點(diǎn)，使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將B點(diǎn)向左或向右緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，若移動(dòng)前后AO仍處于水平，并且裝置處于平衡狀態(tài)，不計(jì)摩擦，則懸點(diǎn)B受繩的拉力F和與水平方向的夾角θ的情況是（）A.當(dāng)B向左移，F(xiàn)和θ減小B.當(dāng)B向右移，F(xiàn)和θ增大C.無(wú)論B左移還是右移，F(xiàn)和θ都不變D.無(wú)論B左移還是右移，F(xiàn)和θ都增大參考答案：C4.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開(kāi)上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為

(

)

參考答案：D5.（單選）如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，所受空氣阻力與速度成正比，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說(shuō)法正確的是（

）A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過(guò)程中熱氣球處于完全失重狀態(tài)C．從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為200N參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知質(zhì)量為1kg的物體從高處自由下落，2s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率是________

，2s末重力做功的瞬時(shí)功率是________

。(g取l0m／s2)參考答案：100W;200W7.如圖7所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，點(diǎn)A和B分別是兩個(gè)同軸塔輪上的點(diǎn)，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的點(diǎn)，且RA＝RC＝2RB，則三質(zhì)點(diǎn)角速度之比為_(kāi)__________線速度之比為_(kāi)__________(皮帶不打滑)參考答案：．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶1，vA∶vB∶vC＝2∶1∶1試題分析：點(diǎn)A、B的角速度相等，點(diǎn)B、C的線速度相等，根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系，可知點(diǎn)B、C的角速度之比為2:1，則點(diǎn)A、B、C的角速度之比為2:2:1。再根據(jù)，點(diǎn)A、B的線速度之比為2:1，綜合起來(lái)，則A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為2:1:1。考點(diǎn)：本題考查角速度和線速度的關(guān)系，涉及皮帶輪問(wèn)題。【解析】8.參考答案：9.科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究.下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用實(shí)驗(yàn)方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系.圖7

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①____________________________________________；②____________________________________________.（2）如圖7乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén).距離如圖乙，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外、還要測(cè)出的物理量有.參考答案：10.如圖所示，物體受兩個(gè)在同一平面上的共點(diǎn)力的作用，兩個(gè)力的大小分別是F1=F2=10N，且它們的夾角成120°。則它們的合力大小是_____N。參考答案：1011.（1）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明

．（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是

，這說(shuō)明

．參考答案：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；（2）球A落到光滑水平板上并擊中球B；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】實(shí)驗(yàn)中，A自由下落，A、B兩球同時(shí)落地，只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球B離開(kāi)斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，如觀察到球A與球B水平方向相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)相同位移相等，說(shuō)明球A的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)【解答】解：（1）A做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球同時(shí)落地，只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球B離開(kāi)斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球A做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球A落到光滑水平板上并擊中球B，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．故答案為：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；（2）球A落到光滑水平板上并擊中球B；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)12.質(zhì)量m1＝0.5kg的水桶拴在長(zhǎng)L=0.8m的繩子的一端，桶中盛有m2=lkg的水，用手握住繩子的另—端，使小桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，要想使小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水不從桶里流出，這時(shí)水桶的線速度至少為_(kāi)______m/s，這時(shí)繩子中張力為_(kāi)______N，水桶底受到的壓力為_(kāi)_______N.(g=l0m/s)參考答案：13.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來(lái)的2倍時(shí)，所需要的向心力比原來(lái)增加了60N，物體原來(lái)所需要的向心力是__________N.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，②豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)

A.只能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的第①條

B.只能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的第②條C.不能說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的任何一條

D.能同時(shí)說(shuō)明上述實(shí)驗(yàn)中的兩條參考答案：B15.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放紙帶，再接通電源，打出一條紙帶；E．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間；F．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；G．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是：_________（填選項(xiàng)）其中操作錯(cuò)誤的步驟是：_________（填選項(xiàng)）應(yīng)改為

_________（填選項(xiàng)）應(yīng)改為

（2）實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，如圖4所示，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，打點(diǎn)周期為T(mén)。

若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，重錘的質(zhì)量用m表示，實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證從O點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證

即可。（要求用題（2）中給出的符號(hào)填寫(xiě)表達(dá)式）參考答案：（1）CE；B；接到電源的“交流輸出”上；D；先接通電源再釋放紙帶；（2）或四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.右圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過(guò)山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)Ｃ。已知重力加速度為g。

求：(1)A點(diǎn)距水平面的高度h；(2)在B點(diǎn)軌道對(duì)小車的支持力的大小。

參考答案：(1)小車在C點(diǎn)有：mg=解得：vC=

由A運(yùn)動(dòng)到C，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg×2R+解得：h=2.5R

(2)由A運(yùn)動(dòng)到B，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=

解得：vB=

小車在B點(diǎn)有：FN－mg=

解得：FN=6mg

17.2014年十一假期一些同學(xué)乘坐高速列車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí)，一同學(xué)提議說(shuō)：“我們能否用身邊的器材測(cè)出火車的加速度?”許多同學(xué)參與了測(cè)量工作，測(cè)量過(guò)程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時(shí)間，他們觀測(cè)到從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為5s，從第二根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為4s，請(qǐng)你根據(jù)他們的測(cè)量情況，求（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：（1）火車的加速度大小為多少；（2）他們到第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小為多少。參考答案：1.11m/s2

27.2m/s解：（1）設(shè)火車的加速度為a、經(jīng)過(guò)第一根路標(biāo)時(shí)的速度為v1，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得

其中s=100m、t1=5s、t2=9s

解得a=

m/s2=1.11m/s2，v1=

m/s=17.22m/s

（2）設(shè)火車經(jīng)過(guò)第三根路標(biāo)時(shí)的速度為v2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得

v2=v1+at2

代入數(shù)據(jù)得v2=27.22m/s18.如圖所示，光滑金屬球的質(zhì)量G=40N．它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角=37°的斜面體上。已知斜面體處于水平地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，sin37°=0．6，cos37°=0．8。求：（1）墻