山东省济南市济钢高级中学2021年高一物理期末试题含解析

山东省济南市济钢高级中学2021年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.A、B、C三点在同一直线上，AB：BC=1：2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为﹣2q的点电荷，其所受电场力为（）A．﹣ B． C．﹣F D．F参考答案：B解：根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同．设AB=r，则有BC=2r．则有：F=k故电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受电场力为：FC=k=故选B2.下列说法中正确的是A．太空人受平衡力作用才能在太空舱中处于悬浮状态B．若卫星轨道越高，其绕地运行的线速度越大C．地球球心与人造地球卫星的轨道可以不在同一平面内D．牛顿发现无论是地面的物体，还是在天上的物体，都要遵循万有引力定律

参考答案：A3.（多选）关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（

）A．匀速圆周运动速度不变B．匀速圆周运动加速度不变C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．匀速圆周运动的物体处于平衡状态参考答案：ABD4.（多选）下列物理量中是矢量的是

A.加速度

B.路程

C.位移

D.时间参考答案：AC5.（单选）如图所示中哪幅图能正确描述质点从M到N，当运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系？（

）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表）7.用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小为

．参考答案：重力、拉力，mgtanα【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，受重力和拉力，靠两个力的合力提供向心力【解答】解：对小球受力分析可知，受到重力和拉力根据平行四边形定则知，F合=Fn=mgtanα．故答案为：重力、拉力，mgtanα8.一物体置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为

kg。参考答案：9.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了（

）A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为

m/s。（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是

。A．错误！未找到引用源。

B．错误！未找到引用源。

C．错误！未找到引用源。

D．错误！未找到引用源。（4）如果W∝v2的猜想是正确的，则画出的W－v2图线应是一条

参考答案：10.（4分）为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过t时间后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离为

（字母表示）；说出此方法的误差原因

。参考答案：h=gt2/2

有空气阻力和t时间中有在空气中传播的时间11.光电计时器是一种常用计时仪器，现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是2．0x10-2s，用最小刻度为1mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。(1)读出挡光片的宽度d=

▲

cm，小车通过光电门时的速度v=

▲

m/s；(2)小车做匀变速直线运动，相继通过相距32cm的两个光电门时，两个光电计时器上记录下的读数分别是2．0×10-2s和1．20×10-2S，则小车在这段距离中的加速度为

▲

m／s2。参考答案：1.20

0.60

1.0012.如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力大小为

，方向为

。参考答案：40N，水平向左13.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

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，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点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：15.某同学用图4所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:

a.安装好实验器材.b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图5甲中0、1、2……6点所示.c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3…x6.

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.结合上述实验步骤,请你完成下列任务：

(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有(

).（4分）

A电压合适的50Hz交流电源

B电压可调的直流电源

C刻度尺

D秒表

E天平

F重锤

(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图5乙所示,则：x2=

cm,x5=

cm，打点“1”时的瞬时速度v1=

m/s.（每空2分）参考答案：（1）AC

（4分）（2）3.00

，13.20

，0.375（每空2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一汽车以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做匀减速直线运动。求：（1）汽车在第3s末的速度是多少？（2）在前3s的平均速度是多少？（3）汽车在开始减速后5秒内的位移是多少？参考答案：（1）汽车在第3秒末的速度…………(3分)（2）汽车在前3秒内的平均速度…………(3分)(3)汽车开始减速到停下来的时间t…………(3分)5秒内的位移即4秒内的位移：…………(4分)17.如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处．现用大小F=30N的水平拉力拉此物体，经t0=2s拉至B处．已知A、B间距L=20m，g=10m/s2求：（1）物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求力F作用的最短时间t；参考答案：解：(1)物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，

………①

（1分）

对物体进行受力分析得：

………②

（1分）

………③

（1分）

Ff=μFN

………④

（1分）

解得：μ=0.5

………⑤

（1分）(2)物体在水平地面上从A点由静止开始向B点经历了在F和Ff共同作用下的匀加速运动和只在Ff作用下的匀减速运动。

匀加速运动加速度的大小：

………⑥

（1分）

匀减速运动加速度的大小：

………⑦

（1分）

………⑧

………⑨

（1分）

………⑩

（1分）

………

（1分）

解得：s

=1.15s………

18.如图所示，轻杆长2L，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向；（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小问中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？参考答案：（1）O轴所受有力大小为4mg，方向竖直向下（2）O轴所受的力的大小为2mg，方向竖直向下解析:（1）A在最