2021-2022学年浙江省台州市田中学高一物理下学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年浙江省台州市田中学高一物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于机械能守恒，下列说法正确的是（）A人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒B做自由落体运动的物体，机械能一定守恒C物休必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒D合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒参考答案：B【考点】机械能守恒定律【分析】根据机械能守恒的条件分析答题，明确只有重力或只有弹力做功，机械能守恒【解答】解：A、人乘电梯加速上升的过程，由于动能和重力势能增加，故总机械能增大，故A错误；B、自由下落的物体只有重力做功，机械能守恒，故B正确；

2、C、只有重力或只有弹力做功机械能守恒，除重力外物体还受其他力，物体机械能也可能守恒，如沿光滑斜面下滑的物体除受重力外还是支持力，但物体机械能守恒，故C错误；D、合外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒，如物体在竖直方向上匀速运动时，机械能不守恒，故D错误故选：B2. （单选）物体甲自西向东以速度V做匀速直线运动，当经过乙时，乙也立即自西向东做初速度为零的匀加速直线运动，下列说法正确的是A当乙与甲的速度相等时，乙追上甲B当乙与甲的速度相等时，甲、乙相距最近C相遇前，当乙与甲的速度相等时，甲乙相距最远D甲乙再次相遇时，乙的速度是3V参考答案：C3. 若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为n2，将它

3、们绕太阳的公转视为匀速圆周运动，则金星绕太阳公转的周期为A. 24n天B. 365n天C. 24n3天D. 365n3天参考答案：D【详解】根据开普勒第三定律知：，解得：，故选D。4. 物体从斜面顶端由静止开始下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为（ ）A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.参考答案：D5. 在质点做匀加速运动的过程中，加速度大小为，下列说法正确的是（ ）A质点的末速度一定比初速度大B质点在第3s末速度比第2s末速度大C质点在任何一秒内的末速度都比初速度大D质点在任何一秒的位移都比前一秒的位移大参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分

4、，共计16分6. 汽车沿半径为R的圆形跑道匀速率行驶，设跑道的路面是水平的，使汽车做匀速圆周运动的向心力是路面对汽车的 提供的，若此力的最大值是车重的0.1倍，跑道半径R=100m，g=10 m/s2，则汽车速率的最大值不能超过 m/s。参考答案：静摩擦力， 10m/s7. （3分）物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第二秒内的平均速度比它在第三秒内的平均速度小4m/s，则物体在前3s内的平均速度大小为_。参考答案：6m/s8. 某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨，小盒C用轻绳悬挂于O点，弹簧T

5、左端固定，用小球A沿导轨B向右挤压弹簧，释放后球A弹出，射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动，摆动的最大角度可以被准确测出。球A射入盒C后两者的重心重合，重心距悬点O的距离为L。下面是本实验中的几个步骤：按实验装置安装好器材；用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L；反复调节盒C的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内，且盒C静挂，开口正对导轨末端，A、C两者重心同高；用球A压缩弹簧，使其重心处于轨道的某一刻度线上，记录此时的读数；释放A球，让它射入盒C中，一起与C摆动到最大高度；记录最大摆角；处理数据，得出结论。下列说法正确的是：（ ）ks5uA 球A在弹簧的作用下弹出的过程中，弹性势

6、能转化为动能，机械能守恒；球A与盒C一起向上摆的过程，动能转化为重力势能，机械能守恒B “步骤”的过程描述是完整的，所测量的物理量是足够的C 忽略A和C碰撞的能量损失，球A弹出时的弹性势能可表示为Ep=(MA+MC)gL(1-cos)D 实验误差的来源主要在导轨的光滑程度、碰撞的能量损失和最高点的测量参考答案：ACD9. 参考答案：10. 14通过纸带求小车速度时，应使用纸带的 （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）。参考答案：0.01 11. 16从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比

7、，这五个力的合力大小为_，方向_.6f沿AD方向参考答案：12. 参考答案：13. 高速铁路弯道处，外轨比内轨要_（填“高”或“低”）；列车通过弯道时若速度比正常速度快会导致铁轨对车轮有向_侧（填“内”或“外”）的很大的挤压力。参考答案：高 内三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）贝贝和晶晶在探究牛顿第二定律的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端带有定滑轮的长木板，将相同质量的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A；晶晶则直接在滑块上施加竖直向下的拉力F。物体A受的重力和拉力F大小相同，如图所示。不计物体与长木板间的摩擦，也不计绳的质量及绳

8、与滑轮的摩擦，若m1运动的加速度为a1，m2运动的加速度为a2，那么：(1) a1和a2的大小关系是 ；(2)在上面的探究过程中，若物体与长木板间的摩擦不能忽略，贝贝的方案中如何才能将实验误差减小，请你至少说出两条： ； 。(3)若贝贝通过改变拉绳的重物A的质量进行多次实验，并根据记录的实验数据描出如图所示的Fa图像，则该图像表明贝贝实验中可能存在的问题是 。参考答案：(1)a1a2(2分)；(2)将木板的左端垫高以平衡摩擦力；让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；多次测量取平均值等等(每空2分)。(3)没有平衡滑块与木板间的摩擦力(每空2分，共6分)。15. 在做“探究加速度与力、质量的关系”

9、的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验（1）图中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，试验中，为了使细线对小车的拉力等于小于所受的合外力，先调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是 A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木

10、板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车观察判断小车是否做匀速运动D当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力（2）实验中要进行质量M和m的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg，以下最合理的一组是 AM=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gBM=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gCM=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gDM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的

11、计数点之间的距离分别为SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm已知打点计时器的工作周期为T=0.02s，则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC= m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：a= （用上面的符号表示）（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的aF图象，其原因可能是 ；图线的斜率代表的物理意义是： 参考答案：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分

12、析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要（4）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时

13、器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力故B正确、AC错误（2）当mM时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力因此最合理的一组是D（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s由平均速度可求得瞬时速度；则有： =0.49m/s；VC=利用匀变速直线运动的推论x=at2，sDEsAB=3a1T2sEFsBC=3a2T2sFGsCD=3a3T2a=0.42m/s2（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所

14、示的aF图象，其原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；根据F=Ma得a=所以图线的斜率代表的物理意义是：小车总质量的倒数故答案为：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v =10 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。经t0=2 s警车发动起来，以加速度a=2 m/s2做匀加速运动，试问:警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少?参考答案：（1）警车发动起来之前货车

15、的位移 当它们速度相同时，距离最大 货车在这段时间的位移 警车的位移 所以两车的距离 45m17. 如图所示，用与水平成530的力F将质量为m6 kg的静止物体从水平面上的A点拉到B点，AB=15m, 物体与水平面间的动摩擦因数为m0.5。然后撤去水平力，物体冲上高为H5 m的光滑的斜面BC，水平面与斜面间有很小的光滑圆弧相接，物体冲到斜面顶时速度恰减小到零。求（1）物体在B点的速度大小；（2）F的大小。（sin370=0.6 cos370=0.8） 参考答案：（1）BC过程 由动能定理 mgH0mvB2/2 vB=10m/s (2)AC过程 f（mgFsin）FLcosL（mgFsin）mgH0 F0.6150.5（60F0.8）156050 F50N18. 一根两端开口、横截面积为S=2cm足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7,外界大气压取P0=1.0105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？（2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为