2021-2022学年福建省福州市闽侯鸿尾中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年福建省福州市闽侯鸿尾中学高一物理期末试卷含解析一、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.如图所示，一个小滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下.当滑到轨道最低点时，关于滑块动能大小和对轨道的最低点的压力，下列结论正确的是A.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大B.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力减小C.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关D.轨道半径变化时，滑块的动能和对轨道的压力都不变参考答案：C2.如图所示，一质点做曲线运动从M点到N点速度逐渐减小，当它通过P点时，其速度和所受合外力的方向关系可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动；分析图示情景然后答题．【解答】解：A、由图示可知，合外力方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A正确；B、由图示可知，合外力的方向不能是沿曲线的切线方向，故B错误；C、由图示可知，速度方向应该是沿曲线的切线方向，故C错误；D、由图示可知，若合外力的方向在速度的左侧，物体运动轨迹向左侧凹，而不是右侧，故D错误；故选：A．3.（单选）如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体做正功D．合外力对物体做正功参考答案：A4.（多选题）物体甲的v-t图象和物体乙的x-t图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是(

)A．甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为6mB．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0mC．乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m[参考答案：AD5.物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（

）

A．前3s的位移是6m

B．3s末的速度是3.6m/sC．3s内平均速度是2m/s

D．第3s内平均速度是3m/s参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可不是

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：7.一只苹果的质量为140g，将其放入水中时，苹果有的体积露出水面，苹果受到的浮力

为

N（g取10N/kg），苹果的密度是

g/cm3。参考答案：8.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：(1)v－t图象的斜率表示加速度，则a＝Δv/Δt＝(5－2)/6m/s2＝0.5m/s2.(2)该物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动，则速度随时间变化的关系式为：v＝v0＋at＝2＋0.5t(m/s)．9.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:

（1）（2分）要求小车和所加砝码的总质量

所挂小盘和钩码的总质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；

（2）（3分）某同学在实验时忘记了平衡摩擦力，所得的图象为图中的

；参考答案：（1）由图像知：内物体做匀加速直线运动，，10s末的速度；内物体做匀速直线运动；内物体做匀减速直线运动，，60s末的速度。（2）由图像知，60s内的位移：。10.科学探究活动通常包括以下环节：对现象的一般观察，提出假设，制

定验证方案，通过实验搜集数据进行验证，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．有同学在学了摩擦力后，想到自己骑车时，感觉到空气对他有阻力。B．该同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。

C．他和同学计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离及速度随时间变化的规律，以验证假设。

D．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移一时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示（图线1是一只纸杯，图线5是五只纸杯）。同学们对实验数据进行分析。归纳后，证实了他们的假设。

回答下列提问：（1）与上述过程中B、D步骤相应的科学探究环节分别是

、

。（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做

直线运动，表中X处的值为

m（3）图（b）中各条图具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

直线运动，最后“小纸杯”做

直线运动（填“匀速”、“加速”或“减速”）。x/m

v/m/s

（4）比较图（b）中的图线1和5，发现当一只纸杯与五只叠在一起的纸杯匀速下落后速度不一样，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此归纳出物体运动速度越大，所受空气阻力越

。参考答案：11.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，用弹簧测力计(最大刻度为5N)拉着木块在长木板上匀速沿直线运动(如下图)．试问：(1)这时弹簧测力计所示的拉力为＿＿＿N，木块受到的滑动摩擦力为＿＿＿＿＿N，

(2)如果在木块上再加一个砝码，则弹簧测力计的示数将＿＿＿＿，滑动摩擦力将＿＿＿＿．(变大/变小/不变)这一事实说明：滑动摩擦力的大小与＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关参考答案：-3.0N

3.0N

增大

增大

压力有关12.一小球的质量是2kg，从距地面为20m高处由静止自由下落（空气阻力不计）。下落5m时具有的重力势能为

J，此时重力的瞬时功率为

W（取地面为零势能面）。参考答案：300；20013.力学的功包括两个必要因素：一是

，二是物体

。参考答案：作用在物体上的力；发生在力的方向上的位移三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)打点计时器是一种使用

电源的

仪器．目前，常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种．电磁打点计时器是由学生电源供电，工作电压在

V以下，当使用的电源频率是50Hz时，每隔

s打一个点．(2)在“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的有

。（填选项前的代号）A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先接通电源，后释放小车D．电火花计时器应使用220V的直流电源(3)用打点计时器打出的被小车带动的纸带如图所示。电源的频率为50Hz，在纸带上按先后顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，相邻的两个点间均有四个点未画出，用刻度尺量出点1、2、3、4、5、6到O点的距离，标在了纸带上(纸带上的单位为厘米)。试求出：

打下计数点3时小车速度的大小为___________，小车加速度的大小为__________.（保留三位有效数字）

参考答案：（1）交流

计时

6

V（或10V）

0.02

s

（2）AC

（3）0.622

1.4815.某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点．桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线．①已知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在此前提下，要探究钢球水平方向分运动的特点，还需要

▲▲

（填写实验器材名称）②完成下列主要探究步骤：a．木板分别置于桌面下方距离桌面h、4h、9h……处，让钢球每次从斜面上的同一位置无初速滚下，钢球撞击木板，在白纸上留下痕迹；b．依次测量球痕中心到铅垂线的水平距离x1、x2、x3……，若满足x1：x2：x3……＝

▲▲，则表明钢球做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动．③若小球经过的斜面和桌面均不光滑，对探究结果有无影响？答：▲▲参考答案：刻度尺，1:2:3，无四、计算题：本题共3小题，共计47分16.总质量为70kg的跳伞运动员从离地1000m的直升飞机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示为运动员跳伞过程中的v-t图，试根据图象：（1）求t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小；（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功；（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。参考答案：175N

，1.04×105J，155.67s.（1）从图中可以看出，在t=2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为a==m/s2=7.5m/s2.

设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff，根据牛顿第二定律有mg-Ff=ma，

则Ff=m(g-a)=70×(10-7.5)N=175N

（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了25×2×3m=150m

根据动能定理有mgh-Wf=mv2

所以有Wf=mgh-mv2=(70×10×150-×70×62)J≈1.04×105J.

（3）14s后运动员做匀速运动的时间为t′==s=141.67s

t总=t+t′=(14+141.67)s=155.67s.

17.如图所示，在粗糙水平地面上，有一质量为25kg的木箱，在一个大小为200N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，向右前进了30m，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2（g取10m/s2）（1）求作用在物体上的拉力所做的功（2）求摩擦力做的功．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）拉力F做功为：WF=Fscos37°=200×30×0.8J=4800J

（2）滑动摩擦力f做功为：Wf=﹣fs=﹣μ（mg﹣Fsin37°）s=﹣0.2×=﹣780J

答：（1）拉力做功的大小为4800J；（2）摩擦力做功为﹣780J．【考点】功的计算．【分析】根据功的计算公式W=FScosθ，即可求出拉力所做的功，根据滑动摩擦力公式以及功的计算公式即可求得摩擦力的功．18.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离