2021-2022学年江苏省镇江市丹徒区谏壁中学高一物理期末试题含解析

2021-2022学年江苏省镇江市丹徒区谏壁中学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.（多选题）为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动，在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度(

)A.最初1内的位移 B.石子落地的速度C.最后1内的下落高度D.下落经历的总时间参考答案：BCD 2.在甲图中，给出一初速为零的物体沿直线运动时的a-t图像.则物体的v-t图像应是图乙中的（B

）参考答案：B3.（单选）一架准备空投物资的直升飞机，以10m/s的速度水平飞行，在距地面180m的高度处，欲将物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2，则(

)A．物资投出后经过6s到达地面目标B．物资投出后经过18s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离50m处投出物资D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资参考答案：A试题分析：物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝＝6s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝vt＝60m，C项错，D项错误．答案为A考点：考查平抛运动规律的应用点评：在平抛运动规律的计算中，明确运动时间由高度决定，水平位移由初速度和高度共同决定，充分理解力的独立作用原理的内涵4.如图所示，以v0＝10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直

地撞在倾角θ＝30°的斜面上．可知物体完成这段飞行所用的时间是()A.s

B.sC.s

D．2s参考答案：C5.（多选）如图所示，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知，下列哪些选项是正确的是(

)A．木块受到的最大摩擦力为0.7NB．木块受到最大静摩擦力可能为0.6NC．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在这五次实验中，木块受到摩擦力大小各不相同参考答案：BCAB、木块受到静摩擦力0.6N时不动，0.7N时加速直线运动，而0.5N时，木块做匀速直线运动，则最大静摩擦力可能为0.6N，故A错误B正确；CD、在五次实验中，在3、4、5三次实验中，木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因素与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正确D错误。故选BC。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划设计实验，进行实验收集证据，分析论证，评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题。(1)这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接触面积成正比，这属于科学探究活动中的_____________.(2)为完成本实验，需要自己制作木块，他应制作的木块是下列选项中的_____________.A．各面粗糙程度相同的正方体木块B．各面粗糙程度不相同的正方体木块C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相等的长方体木块D．各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力，他设计了两种方案，如图1-20甲和乙所示，甲是将长木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水平拉住木块，他水平拉动木块下的木板，你认为更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.

参考答案：(1)__作出假设_______.(2)______C_______.

(3)____乙_________.__乙方案中物体处于静止状态，弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小_______________.7.如图所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置。（1）下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个计时点没有标出，相邻两计时点间的时间间隔为0.02s。该同学在图中标出测量的距离时，忘记写下BC和CD的数值，只标记下了AB和DE的数值。但他仍然算出了加速度的数值，则滑块的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）。通过多次实验，在保证滑块质量不变的情况下，实验中测得滑块的加速度a和细线拉力F（用沙桶和沙的总重力代替）的资料如下表所示。（2）请你根据表中的数据在图中作a－F图线。（3）根据图线可求出滑块的质量是

kg（4）图线在F轴上截距的物理意义是

参考答案：（1）0.61………(2分)

（2）略

………(2分)（3）1………(2分)

（4）小车运动过程中受到的阻力…8.（2分）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，不计空气阻力，则演员a质量与演员b质量之比为__________。参考答案：2：19.一位学生设计了一个测定自由落体加速度的实验。在一个敞开容器的底部插入一根细橡皮管，并装上一个夹子，在下方地上放一个大金属盘子。调节夹子的松紧，使第1个水滴落入盘中发出响声的瞬间，第2滴水滴刚好从管口落下。若听到某次响声时记数为“零”，并开始记时，待数到“100”时测得时间为40s，用米尺量出管口至盘子的高度为78.6cm，由此可知，水滴下落的时间为______s，重力加速度为______m/s2。（结果保留小数点后两位）。参考答案：0.40s

9.83m/s2

10.一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车，在刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动，那么t＝5s后的位移是_________m。参考答案：2411.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。（已知万有引力常量为G）（1）绕行时所选用的测量器材为

，着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）。（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用以上数据推出半径R、质量M的表达式：R=

，M=

。参考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物体的重力F

（3）12.电磁打点计时器是一种使用________(直流或交流)电源的计时仪器，它的工作电压在4～6V．当电源频率为50Hz时，它每隔________s打一次点．使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过________，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面．仪器安装好后，让纸带运动之前应先将打点计时器的电源开关________(断开或接通)．参考答案：交流

0.02

限位孔

接通13.（3分）汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过X=37.5m所需的时间为______秒，汽车做匀减速运动通过总距离为

米。参考答案：3，40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)；(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的（

）参考答案：（1）B

（2）1.88J

1.84J

（3）（

A

）15.如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，在实验中，已知电磁打点计时器工作周期T=0.02s，自由下落的质量m=0.5kg．如图乙所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带，O点是打出的第一个点，A，B，C是在纸带上取出的三个连续的点，经测得A、B、C三点到O点的距离分别为S1=17.6cm，S2=21.4cm，S3=25.6cm，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，完成以下问题：（计算结果均保留三位有效数字）①纸带的左端与重锤连接（填“左”或“右”）；②打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=2.0m/s；③从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△EP=1.05J，此过程中物体动能的增加量△Ek=1.0J．参考答案：①左；②2.0；③1.05；1.0解：①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．②根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得：vB===2.0m/s③重力势能减小量：△Ep=mgh=0.5×9.8×0.214J=1.05J；此过程中物体动能的增加量△Ek=mvB2=×0.5×22=1.0J故答案为：①左；②2.0；③1.05；1.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)有一个摆长为l的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处（x＜l）的C点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当l一定而x取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同。现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x的最小值．参考答案：解析：摆线受阻后在一段时间内摆球作圆周运动，若摆球的质量为，则摆球受重力和摆线拉力的作用，设在这段时间内任一时刻的速度为，如图所示。用表示此时摆线与重力方向之间的夹角，则有方程式

（1）运动过程中机械能守恒，令表示摆线在起始位置时与竖直方向的夹角，取点为势能零点，则有关系

（2）摆受阻后，如果后来摆球能击中钉子，则必定在某位置时摆线开始松弛，此时＝0，此后摆球仅在重力作用下作斜抛运动。设在该位置时摆球速度，摆线与竖直线的夹角，由式（1）得，

（3）代入（2）式，求出

（4）要求作斜抛运动的摆球击中点，则应满足下列关系式：，

（5）

（6）利用式（5）和式（6）消去，得到

（7）由式（3）、（7）得到

（8）代入式（4），求出

（9）越大，越小，越小，最大值为，由此可求得的最小值：，所以

（10）评分标准：本题20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17.如图所示，质量为m的小球被系在轻绳的一端，以O为圆心在竖直平面内做半径为R的圆周运动．运动过程中，小球受到空气阻力的作用．设某时刻小球通过圆周的最低点A，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点B，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少?

参考答案：：小球在最低点A时：TA=7mg-------------------------①

TA-mg=(mv2A)