2021-2022学年湖南省长沙市建业学校高一物理期末试题含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市建业学校高一物理期末试题含解析一、 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. 如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，固定在一轻质细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度，角大小与风力大小有关，下列关于风力F与的关系式中正确的是（ ）AF=mgsin BF=mgcos CF=mgtan DF=mg/cos参考答案：C2. 下列说法正确的是 A已知合力大小、方向，则其分力必为确定值 B

2、已知两分力大小、方向，则它们的合力必为确定值 C分力数目确定后，若已知各分力大小、方向，必可依循平行四边形法则求出总的合力来 D若合力为确定值，可根据要求的两个方向、依循平行四边形法则一定可求出这两个分力大小参考答案：BC3. A和B两物体在同一直线上运动的vt图象如图所示已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是A. 两物体从同一地点出发B. 出发时B在A前3m处C. 3s末两个物体相遇后，两物体可能再相遇D. 运动过程中B的加速度大于A的加速度参考答案：B试题分析：速度时间图像与时间轴所围成的面积代表位移，那么前3秒，A的位移为，B的位移，而AB在3秒末相遇，所以AB不是同一点出

3、发，选项A错。出发时B在A前，选项B对。3秒前A比B的速度大，3秒末追上B此后A的速度仍大于B的速度，所以二者不会再次相遇，选项C错，速度时间图像的斜率代表加速度，A的斜率大于B即A的加速度大于B的加速度，选项D错。考点：速度时间图像 追击相遇4. （多选）如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做完整的圆周运动，则下列说法中正确的是（） A 小球运动到最高点时所受的向心力不一定等于重力 B 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C 小球运动到最高点的速率一定大于 D 小球经过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力参考答案：解：A、小球在圆周最高点时，向心力可能为重力，也可能是重力与绳

4、子的合力，取决于小球的瞬时速度的大小，故A正确B、小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故B错误C、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，有：mg=m，v=，故C错误D、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，根据牛顿第二定律得知，拉力一定大于重力，故D正确故选：AD5. 近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的 ()A速度增加，加速度增大 B速度增加，加速

5、度减小C速度减小，加速度增大 D速度减小，加速度减小参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用不打滑的皮带传动的大轮和小轮，半径之比为21，A、B分别为大轮、小轮边缘上的点，则A、B两点线速度之比VAVB_角速度之比AB=_，向心加速度之比aAaB=_。参考答案：7. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中

6、已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源(填“交流”或“直流”)(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可不是 B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线参考答案：8. 某同学在做研究平抛运动的实验时，忘记记下斜槽未端小球重心

7、的位置，图中的4点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点作为坐标原点，以水平方向和竖直方向分别为x、y轴建立直角坐标系，得到如图所示的图象，则由图可知抛出点的坐标为 cm, cm。参考答案：9. 如图所示的速度时间图象中，质点A、B、C运动的加速度分别为a A_m/s2，a B_m/s2，a C_m/s2，其中_的加速度最大。在t0时_的速度最大，在t4s时_的速度最大，在t_s时，A、B的速度大小一样大。参考答案：0.5 -0.25 0.25 A B C 410. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm如果取g=10 m/s2，那么， （1）闪光的时

8、间间隔是 s （2）小球做平抛运动的初速度的大小是 m/s （3）小球经过B点时的速度大小是 m/s参考答案：_0.1s_ _1.5_ _2.5_11. （填空）氢原子处于基态时能量为E1，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多只能产生3种不同波长的光，则吸收单色光的能量为 ，产生的3种不同波长的光中，最大波长为 （普朗克常量为h，光速为c，）参考答案： 12. 如 图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复)，在最后又到达A点。求在整个过程中，此人所经过的最大路程为_ ；最大位移为_ 。参考答案：13. （6分）质量为5kg的

9、物体，在水平面上受两个共点力的作用，F1=9N，F2=6N，则物体产生加速度的最大值可能是_ m/s2，产生加速度的最小值可能是_m/s2，物体的加速度可能是1m/s2吗？答：_。参考答案：3；0.6；可能 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究,从O点开始,每隔5个点作为一个计数点(中间四个点未画出),如图所示,计数点分别为A.B.C.D.E,该同学已求出各计数点对应的速度,其数值见表计数点ABCDE速度/(m/s)0.3580.4000.4400.4850.530根据以上数据在所给的坐标纸作出小车的V-t

10、图线(图见答题纸)根据V-t图象可判断小车做 运动。（保留三位有效数字）计数点O对应的速度为 m/s，加速度为 m/s2参考答案：15. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线 (1)当采用图甲的实验装置进

11、行实验时，下列说法中正确的是( )A滑块P机械能守恒B钩码Q机械能守恒C滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒D以上三种说法都正确(2)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1_t2(选填“”“”或“”)时，说明气垫导轨已经水平(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式_，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒(4)若遮光条宽度d8.400mm, A、B间的距离L=160.00cm, t1

12、=8.4010-3s ,t2=4.2010-3s, 滑块质量M=180g, 钩码Q质量m20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量Ep_J，系统动能的增量Ek_J(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)参考答案：(1) C(2) =(3) mgL(Mm)()2(Mm)()2(4)Ep0.314 J Ek0.300 J解：（1）该实验装置验证滑块P和钩码Q组成的系统机械能是否守恒，对于单个P和Q，机械能不守恒故选：C（2）如果遮光条通过光电门的时间相等，即t1=t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增

13、加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度vB=，vA，滑块和砝码组成的系统动能的增加量Ek= (M+m)( )2? (M+m)( )2，滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量Ep=mgL可知只要满足mgL=(M+m）（）2-（M+m）（）2，系统机械能守恒（4）系统重力势能的减小量Ep=mgL=0.029.81.60=0.314J系统动能的增加量Ek=(M+m)( )2? (M+m)( )2= (0.18+0.02)()2?()2=0.300J四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (14分)如图所示，一长为L的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动先后经过A、B两点，A、B之间有一定的距离，木块通过A、B两点所用时间分别为t1和t2。求：（1）木块经过位置A时的平均速度大小；（2）木块前端P在A、B之间运动所需时间。参考答案： （1）木块经过位置A时的平均速度大小（2）P端通过A点后时刻速度即为木块通过A的平均速度，通过B点后时刻速度即为木块通过B的平均速度，由此可求出P通过A、B两点的速度分别为：和所以，木块前端P在A、B之间运动所需时间为。17. 如图所示，一个竖直圆弧轨道固定在一水平地面上，半径R，轨道由金属凹槽制成