上海市光学校2021年高一物理上学期期末试卷含解析

上海市光学校2021年高一物理上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.（单选）A、B两物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，以水平向右为正方向，它们的v－t图象如图所示，则 A．A、B两物体运动方向一直相反 B．A的加速度大于B的加速度 C．t＝4s时，A在出发点右侧1m处，B在出发点右侧4m处 D．在相遇前，t＝4s时A、B两物体相距最远，且最远距离为3m参考答案：D2.（单选）如图所示在光滑水平面上有一物体，它的左端固定连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是（

）A．弹簧的弹性势能逐渐减少

B．弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧的弹性势能先增加再减少

D．弹簧的弹性势能先减少再增加参考答案：D3.在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中静电力逐渐增大的是图中的(

)参考答案：B4.（单选题）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N、F2=2N。若撤去力F1，则木块受到的摩擦力力为：(

)A．8N，方向向左B．8N，方向向右C．2N，方向向右D．2N，方向向左参考答案：C5.下列说法中正确的是A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上C．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为________N；当电梯以a=5m/s2向下做匀加速运动时，体重计读数为____________N。（取g=10m/s2）参考答案：700；3507.如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是

，方向是

；在10－40s内物体的加速度为

，在40－60s内物体的加速度大小是

，方向是

参考答案：8.如图所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点的瞬时速度大小是______m/s，B点的瞬时速度大小是_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s29.如图所示，一台农用水泵装在离地面的一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一盒钢卷尺，请你粗略测出水流出管口的速度大小，重力加速度为g，不计空气阻力．（1）现测得管口到水平地面的高度为h，则水在空中运动的时间为；（2）要粗略测出水流处管口的速度大小，还需要测量的物理量是

（写出物理量名称和对应的字母）；（3）水流出管口的速度v0表达式为

（请用已知量和待测量的符号表示）．参考答案：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．【考点】平抛运动．【分析】（1）水在空中做平抛运动，由h=求时间．（2）、（3）根据平抛运动的分位移公式求解水流出管口的速度大小的表达式，然后根据表达式确定待测量．【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，由h=，得：t=．（2）、（3）设水柱的水平射程为s，水做平抛运动，在水平方向：s=v0t，水的初速度：v0=s故需要测量的物理量是水平位移s，管口离地的高度h；故答案为：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．10.电磁打点计时器是一种使用低压______（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各点间的距离如下图所示，则纸带的_

__（填“左”或“右”）端与小车相连,打D点时小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不变”)(结果保留两位有效数字)参考答案：交流左0.340.40偏大11.如图所示，一根长为L的直薄木条上有两个观察小孔，观察孔间的距离为d，d恰好是一个人两眼的宽度。当木条水平放置时，此人想要通过两观察小孔看见木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜的宽度至少为

.

参考答案：12.如图所示,等长的细绳AO、CO在O结为一点后悬挂重物G,绳子的另一端A、B固定在圆弧形框架上,并使结点O位于圆弧形框架的圆心.在保持重物重力不变且静止的前提下,使OC绳的C端沿圆弧向B点移动.在移动过程中,OA绳受到的拉力将

,OC绳受到的拉力将

.(填“一直变大”；“一直变小”；“先变小后变大”；“先变大后变小”)参考答案：13.某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置A、B、C、D，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s，照片中每一小方格边长为5cm．则可知小物体抛出瞬间的速度为

m/s，该星球表面的重力加速度为

m/s2．若已知该星球的半径为地球半径的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该星球的第一宇宙速度为

km/s．参考答案：1，5，3.95．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据水平位移和时间间隔求出小物体抛出的初速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．结合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合重力加速度和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出星球的第一宇宙速度．【解答】解：小物体抛出时的速度为：．在竖直方向上，根据△y=L=gT2得：g=．根据得第一宇宙速度为：v=因为星球与地球的重力加速度之比为1：2，半径之比为1：2，则第一宇宙速度之比为1：2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，可知该星球的第一宇宙速度为3.95km/s．故答案为：1，5，3.95．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）（1）（6分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____。②在实验中，如果将只将细绳OB换成橡皮筋，那么实验结果

发生变化(选填“会”或“不会”)。③本实验采用的科学方法是

。A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型（2）（10分）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如右图。其中O是起点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个实际点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。(相关计算均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).

①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是

。②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，则该段重锤重力势能的减少量为

，而动能的增加量为

，③另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用t=8T,vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量

动能的增加量(选填“大于”，“小于”，“等于”),原因是

。参考答案：（1）（6分）

①

F′

；②

不会

；③

B

。（2）．（10分）

①OC或15.7；②

1.22m

，

1.20m

。③

小于

；

v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大

。15.在“探究功与速度变化的关系”实验中，设计了如图所示的实验方案：使小车在橡皮筋的作用下被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根…同样的橡皮筋将小车弹出．测出小车被弹出后的速度，能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系．（1）在本实验中，下列做法正确的是_________A．实验中需要平衡阻力B．需要测量小车的质量C．需要测量每根橡皮筋对小车做功的数值D．每次都要从同一位置由静止释放小车（2）若用W表示牵引力对小车做的功，v表示小车被弹出后所获得的速度，则两者间的关系是_________A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝（3）在本实验中，打点计时器使用的频率为50Hz，某同学打出的一段纸带如下图所示，则小车匀速运动时的速度大小为_________m/s．（计算结果保留3位有效数字）参考答案：

AD

；

B

1.40

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）汽车以1m/s2的加速度启动，同时车后60m远处有一人以一定的速度v0匀速追赶要车停下，已知人在离车距离小于20m、持续时间为2s喊停车，才能把信息传给司机，问：（1）v0至少要多大?

（2）如果以v0＝10m/s的速度追车，人车距离最小为多少?参考答案：解析：（1）因为人在离车距离小于20m、持续时间为2s喊停车，才能把信息传给司机，所以列式为：

又根据位移差关系

解得：t1=8s

（2）当人车速度相等时距离最小，则

t=10s=

17.某辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为0.5m/s2，达到30m/s时，突然发现前方有障碍物，便立即制动，做匀减速直线运动的加速度为3m/s2。 求：（1）汽车由启动至停下来全过程的运动时间为多少？ （2）全运动过程的位移为多少？参考答案：解：设运动方向为正方向(1)加速时间t1=v/a1=30/0.5=60s

减速时间t2=v/a2=30/3=10s全过程运动时间t总=t1+t2=70s(2)加速位移S1=vt1/2=30*60/2=900m

减速位移S2=vt2/2=30*10/2=150m全程总位移S=S1+S2=1050m1.在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2).求:(1)运动员到达B的速度与高度h的关系.(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离Smax为多少?参考答案：(1)