云南省曲靖市新街中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

云南省曲靖市新街中学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.(多选)在练习使用打点计时器的实验中，下列操作正确的是（

）A.打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车B.要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点C.打点频率为50Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s[来D.打点之后应立即关闭电源参考答案：ACD2.如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是(

)A.物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等B.物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等C.在重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度最大D.物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小参考答案：A3.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（）A．第1次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．质点运动的初速度D．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小以及第2次闪光到第3次闪光这段时间内的位移，结合匀变速直线运动的位移时间公式求出第一次闪光时的速度．【解答】解：A、根据得，a=．因为在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m，根据得，2=，解得．故A、B正确．C、因为初始时刻与第1次闪光的时间间隔未知，故无法求出质点的初速度．故C错误．D、因为，则第2次闪光与第3次闪光这段时间内的位移．故D正确．本题选不能求出的，故选：C．4.以下说法正确的是（

）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D

一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动参考答案：C5.（单选）某航母跑道长为210m，飞机在航母上滑行的最大加速度为5m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（

）A．5m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．20m/s

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

．（R视为质点）

参考答案：

5

D

7.有一列火车每节车厢的长度为L，车厢间的间隙宽度不计，挨着车头的第一节车厢前沿站台上站着一人，当火车从静止开始以加速度a作匀变速直线运动时，第n节车厢经过人的时间为__________．参考答案：8.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。（1）请将下列实验步骤按先后排序：_______A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B.接通电火花计时器的电源，使它工作起来C.启动电动机，使圆形卡纸转动起来D.关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是___________。A.秒表

B.毫米刻度尺

C.圆规

D.量角器（3）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：

。参考答案：(1)

ACBD

(2)

D

（3）

θ是N个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔；9.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．10.已知光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑。当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移是

。参考答案：设到底端的速度为v,加速度为a,下滑的距离为L.根据v2-v02=2ax得,对全程有v2=2aL对速度达到过程有两式联立求得,11.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

．（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，纸带实验中，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）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s．（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入数据解得a=0.30m/s2．故答案为：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.3012.如下图所示的装置来探究物体的加速度a与力F、质量m的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．(1)通过改变_________，就可以改变小车所受的合力。(2)探究加速度a与质量m的关系时，应以______为纵坐标、_________为横坐标画出图象，这样就能直观地看出a与m的关系。参考答案：(1)砝码

(2)a

13.质量为2000kg的汽车以20m/s的速率驶过一座圆弧形拱桥，桥顶一段的圆弧半径为100m，则汽车过桥顶时对桥顶的压力为

N；要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍，则汽车过桥顶时的速度应为

m/s；汽车要在桥面上腾空，速度至少应为

m/s。参考答案：

10

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，重为200N的重物用轻绳ON、OM悬挂在天花板上，已知DONM=60°，DOMN=30°，求绳OM的拉力F1和绳ON的拉力F2分别是多少？参考答案：（1）F1=100N，N17.在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件．参考答案：法一：(物理分析法)A、B车的运动过程(如图)利用位移公式、速度公式求解．对A车有sA＝v0t＋×(－2a)×t2vA＝v0＋(－2a)×t对B车有sB＝at2，vB＝at对两车有s＝sA－sB追上时，两车不相撞的临界条件是vA＝vB联立以上各式解得v0＝故要使两车不相撞，A车的初速度v0应满足的条件是v0≤法二：(极值法)利用判别式求解，由法一可知sA＝s＋sB，即v0t＋×(－2a)×t2＝s＋at2整理得3at2－2v0t＋2s＝0这是一个关于时间t的一元二次方程，当根的判别式Δ＝(2v0)2－4×3a×2s＜0，即v0＜时，t无实数解，即两车不相撞，所以要使两车不相撞，A车的初速度v0应满足的条件是v0≤法三：(图象法)利用速度－时间图象求解，先作A、B两车的速度－时间图象，其图象如图所示，设经过t时间两车刚好不相撞，则对A车有vA＝v＝v0－2at，对B车有vB＝v＝at以上两式联立解得t＝经t时间两车发生的位移之差，即为原来两车间的距离x，它可用