山西省大同市第九中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

山西省大同市第九中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析一、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.关于加速度，下列说法正确的是

（

）A、速度越大，加速度就越大；速度越小，加速度就越小B、速度变化越大，加速度就越大C、速度变化越快，加速度就越大D、速度为零时，加速度一定为零参考答案：C2.火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是(

)

A.轨道半径R=

B.当火车质量改变时，安全速率也将改变

C.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外

D.若火车速度小于v时，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外参考答案：C3.（单选题）如图所示为摩擦传动装置，O1、O2分别为小轮和大轮的转轴。已知小轮半径为r，大轮半径为2r，a点在小轮边缘上，b点在大轮边缘上，c点在O2、b连线的中点上，传动过程两轮不打滑，则A.a、b、c三点的周期之比为2∶2∶1B.a、b、c三点的角速度之比为2∶2∶1

C.a、b、c三点的线速度之比为1∶1∶2

D.a、b、c三点的向心加速度之比为4∶2∶1参考答案：D4.(多选)人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖着地后膝盖弯曲，对这一情况以下说法正确的是(

)A．为了减小冲量

B．减小冲力，但动量的变化量不变C．延长与地面的作用时间，从而减小冲力

D．增大人对地面的压强，起到安全作用参考答案：BC5.从科学方法而言，物理学中“用一个力代替几个力，且效果相同”，所运用的方法是（

）A.控制变量

B.等效代替

C.理想实验

D.建立模型参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要

m才行。（假设人跑的速率是4m/s）参考答案：7.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为

时，两力的合力最大，其最大值是

N；当两力的夹角为

时，两力的合力最小，其最小值是

N。参考答案：

，70，，108.（4分）将一个重为100N的物体放在地面上，当水平拉力的大小为50N时刚被拉动，则物体与水平地面间的最大静摩擦力为___________；当水平拉力为45N时，此物体恰好能向右匀速运动，则物体与水平地面间的动摩擦因数为________。参考答案：50N；45N9.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=

;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)

.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是

.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是

.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取多组实验数据C.可以比较精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：分)

可采用多次测时间取平均的办法(2分)

(2)c(2分)

(3)BC(2分)10.质量为M的均匀实心球的半径为R,中心为O点。现在设想在里面造成一个球形空腔,其半径为，中心为，球形空腔与均匀实心球相切，在的连线上与O点相距为L﹥R的P点，放一个质量为m的质点，则球的剩余部分对此质点的引力F=

。参考答案：11.（6分）质量为2kg的物体，自由下落，不计空气阻力，则物体在下落1m和4m时的动能之比为

；下落1s内和下落2s内重力的平均功率之比为

。参考答案：1:4

1:212.如图所示是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为5cm,g取,那么（1）闪光频率是_________Hz.(2)小球运动的水平速度为__________m/s，小球经过B点时的速度大小为_______m/s参考答案：10

1.5

2.513.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度，并记下该位置与转轴O的高度差h.⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

请用质量m、速度表示）。参考答案：(1)=L/t

（4分）

(2)从数据中可看出，h与v2成正比，因此纵坐标应该是v2，图像应该是一条过原点的直线，(3)杆转动时的动能(4分)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）下图是一做匀变速直线的小车拖动纸带在打点计时器下打出的一条纸带的一部分，已知两相邻计数点的时间间隔为0.1s；求：①打下计数点1时小车的速度？②小车的加速度？

参考答案：解析：①打计数点1时的m/s=0.2m/s（5分）②由得m/s2=2m/s2（5分）17.如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4．（不计空气阻力，g=10m/s2）（1）若用恒力F向右拉木板M，如图所示，为使m能从M上滑落，F至少应为多大？（2）现用恒力F=28N向右拉木板，要使木块m能从M上滑落，力F的作用时间至少要多长？参考答案：解：（1）对小滑块，由牛顿第二定律得：μmg=ma

小滑块加速度a1=μg=4m/s2对木板，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma’木板加速度要是小滑块从木板上面滑下，则要求a’≥a

解得F≥20N

至少为20N

（2）恒力F=28N＞20N，小滑块m、木板M相对运动，设恒力F作用了t1时间后撤去，又经时间t2，小滑块m从木板M上掉下，木板在t1时间内的位移为x1，时刻的速度为v1，由牛顿运动定律得：F﹣μmg=Ma1v1=a1t1木板在t2时间内的位移为x2，时刻的速度为v2，由牛顿运动定律得：μmg=Ma2v2=v1﹣a2t2小滑块在t1+t2时间内的位移为x3，时刻的速度为v3，由牛顿运动定律得：μmg=ma3v3=a3（t1+t2）恰能抽出时应满足

v2=v3且L=（x1+x2）﹣x3代入数据解得

t1=1s

答：（1）现用恒力F作用在木板M上，为使得m能从M上面滑落下来，F至少为20N．（2）其他条件不变，若恒力F=28N，欲抽出木板，水平恒力至少要作用1s时间【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律，求出木块和木板的加速度，当木板的加速度大于木木块的加速度时，m就会从M上滑落下来．（2）恒力F=28N，m在M上发生相对滑动，设m在M上面做匀加速运动，木块运动的位移为撤去F前后的位移之和，刚要抽出时，木板速度和小滑块速度相等，两者位移之差等于木板的长度L18.（8分）从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球，忽略空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）经过多少时间落到地面；（2）小球落地过程中完成最后180m的时间．参考答案：（1）经过10s时间落到地面；（2）小球落地过程