2021-2022学年山东省聊城市谷山高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年山东省聊城市谷山高级中学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）甲物体的质量是乙物体的2倍，甲从H高处由静止开始自由下落，乙从2H高处与甲同时由静止开始自由下落，不计空气阻力，则在落地之前，下列判断不正确的是A．下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大B．下落过程中，各自下落1s时，它们的速度相同C．下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同D．下落过程中，甲的加速度比乙的加速度大参考答案：AD2.有一圆弧面，其半径为Ro.质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行，拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致.已知物体与圆弧之间的滑动摩擦系数为μ，则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为(

)A．μmg

B.

μm(g-v2／R)C．μmv2／R

D.

m(μg-v2／R)参考答案：B3.由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则（

）A．它们的角速度之比ω1∶ω2=2∶1

B．它们的线速度之比v1∶v2=2∶1C．它们的向心加速度之比a1∶a2=1∶1

D．它们的向心加速度之比a1∶a2=4∶1参考答案：B4.（多选）如图所示，质量为m的跳水运动员（可视为质点），在离水面高为h的跳台上，以v0的速度跳起，入水时的速度为v，若以跳台为零势能参考面．则（）A．起跳瞬间，合外力对运动员做的功为mvB．起跳瞬间，运动员所具有的机械能为mv+mghC．入水瞬间，运动员的重力势能为﹣mghD．从起跳到入水的过程中，运动员克服阻力做的功为mgh+mv﹣mv2参考答案：ACD5.如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两点的运动，下列说法正确的是A．P、Q两点的线速度大小相等

B．P、Q两点的角速度大小相等C．P点的角速度比Q点的角速度大D．P点的线速度比Q点的线速度大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点绕半径为的圆运动,若质点运动了周，其位移大小为________，路程是___________；运动过程中最大位移是__

_，最大路程是____

__。参考答案：

7.如图所示v-t图象，表示质点做

运动，它的初速度为

，加速度为______，前20s内的加速度是_____，第30s末的加速度_____。

参考答案：匀减速直线，30m/s，-1m/s2，-1m/s2,-1m/s28.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮,（1）假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮的角速度是

rad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮半径r2外，还需要测量的物理量是

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式

参考答案：9.如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。参考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：410.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m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．11.在室外以一定的初速度竖直上抛的弹性小球经过3s回到手中。第二次在室内以同样的初速度上抛，遇到天花板被弹回落到手中，所花时间是0.6s（碰撞时间不计，碰撞前后速度大小不变，g=10m/s2）则物体上抛的初速度是

m/s，天花板离抛出点的高度是

m。四、计算题（共2小题，共22分）参考答案：12.一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100N的力向两边拉，弹簧的弹力大小为_____N；若弹簧伸长了4cm，则这弹簧的劲度系数k=________N/m．

参考答案：100；2500。13.某质点的位移s随时间t而变化的关系式为s=4t+2t2，s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度v0=_________m/s，加速度a=_________m/s2。参考答案：4，4试题分析：对比公式，对应系数可得，即考点：考查了匀变速直线运动位移时间公式【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．（1）实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②应该平衡摩擦力，让小车做

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证绳子的拉力不变，必须调节滑轮的高度使

．④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．（2）表中记录了实验测得的几组数据，v﹣v是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第4次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数F（N）v﹣v（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.342.44

42.624.65

53.005.495.72（3）由表中数据，在坐标纸上作出图2a～F关系图线；（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是

．参考答案：解：（1）根据平衡状态的特点可知道当小车做匀速直线运动时，说明摩擦力已经被平衡．为保证绳子的拉力不变，必须调节滑轮的高度使细线与长木板平行．（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：，解得a=．代入数据解得a==4.84m/s2．（3、4）a﹣F图线如图所示，对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力．故答案为：（1）匀速直线；细线与长木板平行；（2），4.84；（3）如图；（4）没有完全平衡摩擦力【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力；（2）根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式；（3）利用描点法可正确画出图象；（4）对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因．15.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触)，如图上甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如上图乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l0＝______m.

参考答案：100;

15;四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，（g取10m/s2，Sin53°=0.8，cos53°=0.6）试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子落地时的竖直速度；（3）石子抛出的水平初速度．参考答案：解：（1）由得h=×10×0.42m=0.8m（2）石子落地时的竖直速度vy=gt=10×0.4m/s=4m/s（3）由tan53°=得v0=3m/s答：（1）石子的抛出点距地面的高度是0.8m；（2）石子落地时的竖直速度是4m/s；（3）石子抛出的水平初速度是3m/s．【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出石子的抛出点距离地面的高度．（2）根据速度时间公式求出落地时竖直速度．（3）结合平行四边形定则求出石子抛出的初速度．17.如图，在光滑水平面上有一辆质量M=6Kg的平板小车，车上的质量为m=1.96Kg的木块，木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.3，车与木块一起以V=2m/s的速度向右行驶。一颗质量m0=0.04Kg的子弹水平速度v0=98m/s，在很短的时间内击中木块，并留在木块中（g=10m/s2）（1）如果木块刚好不从平板车上掉下来，小车L多长？（2）如果木块刚好不从车上掉下来，从子弹击中木块开始经过1.5s木块的位移是多少？

参考答案：（1）由动量守恒有：m0v0-mv=（m+m0）v1

……①1分

v1=0…..1分若它们相对平板车滑行L，则它们恰好不从小车上掉下来，它们跟小车有共同速度V’，有：Mv=（m+m0+M）v’……②1分v’=1.5m/s….1分

由能量守恒定律有：Q=μ（m0+m）gL=

……③1分由①②③，代入数据可求出但要使木块不掉下来：L=0.5m…………1分（2）加速度：a=μg=3m/s2。1分经过时间t1速度为v’，有v’=at1……….1分解得：t1=0.5s。1分在这段时间内通过的位移：S1=1分在t2=t-t1=1s内做匀速运动，通过位移为：s2=v’t2=1.5m。1分在3S内的总位移S