2021-2022学年湖北省武汉市西藏中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省武汉市西藏中学高一物理下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.（单选）下列关于万有引力定律的说法正确的是 A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C．万有引力定律公式F＝中的G是一个比例常数，是没有单位的D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大参考答案：B2.下列哪些量是矢量：A．力

B．位移

C．速度

D．加速度参考答案：ABCD3.如图所示的各个图象中，能够描述自由落体运动的是（

）参考答案：B4.(单选题)关于做功，下列说法中正确的是（

）A．静摩擦力总是不做功B．滑动摩擦力可以不做功C．力对物体不做功，物体一定静止D．行星绕太阳做匀速圆周运动时，太阳对行星的引力始终做功参考答案：B5.(单选)下列说法中正确的是（

）A．从静止开始下落的物体都必须做自由落体运动B．从地球表面附近做自由落体运动的物体，重力加速度都是相等的C．自由落体运动加速度的方向总是竖直向下的D．满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．7.探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持

不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a。（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持

不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a。（3）本实验采用的实验方法是

。（4）如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明

(选项写在此处)。A．加速度a与质量m成正比

B．加速度a与质量m成反比C．质量m与加速度a成反比

D．质量m与加速度a成正比参考答案：8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，某次实验纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，各计数点到O点的位移如图，则小车通过D点时速度为________m/s，小车运动的加速度为________m/s2.参考答案：1.20

5.40

12.00

0.21

0.609.（填空）（2013秋?秀英区校级期末）重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25．当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N．参考答案：80,100摩擦力的判断与计算物体与地面间的最大静摩擦力为：f=μN=0.25×400=100N，当用80N的水平推力推物块时，推不动，物块受到的静摩擦力的大小为80N，当用160N的水平推力推物块时，物块受到的滑动摩擦力大小为100N；故答案为：80，10010.在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F∶Ff

=

参考答案：4∶111.某同学在做研究平抛运动的实验时，忘记记下斜槽未端小球重心的位置，图中的4点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点作为坐标原点，以水平方向和竖直方向分别为x、y轴建立直角坐标系，得到如图所示的图象，则由图可知抛出点的坐标为[

cm,

cm]。参考答案：12.在“探究功与速度变化的关系：的实验中，备有若干相同的橡皮筋。第一次小车在一条橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W；第二次将两条橡皮筋并在一起，并且与第一次拉伸的长度一样，小车在橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车所做的功是____________W。第二次小车被弹出的过程中橡皮筋对小车做功使小车获得的速度是第一次速度的____________倍。参考答案：2

22、如图11所示，飞行员的质量为m=60kg，重力加速度为g=10m/s2，他驾驶飞机在竖直平面内做翻筋斗的圆周运动，当飞机飞到最高点时速度为，飞行员对机座的压力恰好为零，则轨道半径R=

m，若飞机飞到最低点时速度为，飞行员对机座的压力N=

N。参考答案：1000

3000三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究平抛运动”实验时，记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．取g=10m/s2,那么A、B两点间的时间间隔是

s，小球平抛的初速度为

m/s．

参考答案：0.1，1（每空2分）15.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s；⑵从t2到t5时间内，重力势能增量Ep

=

J，动能减少量Ek=

J；⑶在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得Ep

Ek

(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是

。参考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=

1.24

J;

EK

=

1.28

J;

Ep

＜

Ek;

存在空气阻力。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：（1）弹簧开始时的弹性势能；（2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；（3）物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大参考答案：试题分析：（1）物块在B点时由牛顿第二定律得

2分解得:v=所以其弹势能为：

1分（2）恰好到达C点则

可得

2分根据动能定理得：

2分解得

，即克服摩擦阻力做功

1分（3）

物体从C点平抛后，落地时竖直方向的速度为，重力的瞬时功率为

2分解得：

2分17.(15分)如图所示，绳子一端系于天花板上A点，另一端系住小球置于光滑的半球面上B点，悬点A和球心O在同一竖直线上，已知小球质量为m，绳子长为L，A到球面的距离为h，半球面的半径为R，求小球对绳子的拉力和对球面的压力。

参考答案：解析：将重力按效果分解为拉紧绳子的力F和压紧球面的力N，由ΔABO∽ΔBCD得：

==解得：F=

N=18.沙尘暴天气会严重影响交通。有一辆卡车以54km/h的速度匀速行驶，司机突然模糊看到前方十字路口一个骑自行车的人突然跌倒，该司机刹车的反应时间为O.6s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在骑车者前1.5m处，避免了一场安全事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为5m/s2，求：

(1)司机发现情况后，卡车经过多长时间停下；

(2)司机发现情况时，卡车与该自行车的距离。参考答案：（1）v0=54km／h=15m／s，

刹车后卡车做