2021-2022学年安徽省安庆市石霞中学高一物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年安徽省安庆市石霞中学高一物理上学期期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（）

A．1：1

B．2：1

C．3：2

D．2：3参考答案：C解：小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：

…②

又…③

联立①②③得：…④

小球B恰好垂直打到斜面上，则有：…⑤

则得：…⑥

由④⑥得：v1：v2=3：2．

故选：C2.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,则可估算月球的A.密度

B.质量C.半径

D.自转周期参考答案：A3.下列说法正确的是A．做匀加速直线运动的物体在任意单位时间内的速度变化量是一个常数，平抛运动的物体在任意单位时间内速度的变化量不是常数B．无风的房间中将一根柔软的羽毛由静止释放，羽毛将做自由落体运动C．枪筒里的子弹，在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，加速度很大，但是速度很小D．出租车在正常行驶时，计价器是按照车子的位移大小进行计费的参考答案：C4.如图所示为表示甲、乙物体运动的x-t图象，则其中错误的是

(

)A．甲物体做曲线线运动，乙物体做匀加速直线运动

B．两物体的初速度都为零

C．在t1时间内两物体平均速度大小相等

D．相遇时，甲的速度大于乙的速度参考答案：AB5.（单选）有十位学生每人说了一句含有时间或时刻的话，下面收集了4句，其中指时刻的是（

）A．伦敦奥运会上，我国选手叶诗文以4分28秒43的成绩勇夺女子400米混合泳金牌，并打破该项目世界纪录B．昨天放学后我在校门口等了一刻钟，公交车才来C．中国海监50号在2012年9月14日6点58分进入到钓鱼岛12海里领海水域巡航执法，向世人宣示中华人民共和国对钓鱼岛拥有不可争辩的主权D．载着三位航天员聂海胜、张晓光、王亚平的神舟九号飞船在太空遨游了十五天参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升，由图3可知，绳端受到的拉力F为

N，滑轮组的机械效率η为

。参考答案：2

83.33%（或83.3%）7.（填空）（2014?宿州模拟）如图，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平力F的作用下，A，B做加速运动，A对B的作用力为．参考答案：牛顿第二定律解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=隔离对B分析，有FAB﹣μmg=ma解得．故答案为：8.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.469.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：10.（填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，ωa：ωb=

，aa：ad=

．参考答案：2：1，1：1线速度、角速度和周期、转速；向心加速度b、c、d是同轴传动，角速度相等；a、c点是同缘传动边缘点，线速度相等；根据v=ωr，ωa：ωc=2：1；根据a=rω2，aa：ad=1：1；故答案为：2：1，1：111.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平抛物体运动的初速度为____________m/s。参考答案：3012.如图所示，细绳OA和OB与水平天花板的夹角分别为53°和37°，细绳OA、OB承受的最大拉力均为100N，则在O点所悬挂重物的最大重力值为_______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)参考答案：13.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为测量圆盘匀速转动时的角速度，设计了如下实验．如图所示，有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．先后打出几条纸带，选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量．已知打点计时器的打点周期为T．该实验需要的测量工具是

，需要测量的物理量及表示符号是

，用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=

．参考答案：刻度尺；盘的半径R，n个点之间的间距x；．【考点】探究小车速度随时间变化的规律；线速度、角速度和周期、转速．【分析】通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据ω=得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小．【解答】解：要先求出角速度，比先求出线速度，由于是用纸带测量圆盘的线速度，再利用ω=得出角速度，所以需要测盘的半径R，n个点之间的间距x．因此该实验需要的测量工具是刻度尺；在纸带上取两点为n个打点周期，距离为x，则圆盘的线速度为：v=得：ω==故答案为：刻度尺；盘的半径R，n个点之间的间距x；．15.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________________．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为________m/s.(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为mB＝14kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)试求：(1)绳上张力T的大小；(2)拉力F的大小．参考答案：(1)T=100N(2)F=200N17.（10分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.在B点悬挂一个不计重力的定滑轮,某人通过滑轮匀速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的质量m=45kg，人的质量M=60kg，g取10m/s2.试求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆BC所受力的大小参考答案：解：（1）对重物m由力的平衡条件得：

………………2分对滑轮受力分析可知，轻绳与竖直方向成夹角，对人由力的平衡条件得：

…………2分代入数值，解得N

方向竖直向上

………………2分

（2）定滑轮对B点的拉力F=2mgcos30°，方向与竖直成cos30°夹角

…………2分杆对B点的弹力方向沿杆的方向，由共点力平衡条件得：N…………3分18.某种战斗机在航空母舰上起飞的过程中的最大加速度为a=4.5m/s2，飞机对地速度为v=60m/s才能安全起飞，若航空母舰飞行甲板的长度为L=300m，试求：（1）如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度大小至少是多大？（2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少要多大？参考答案：解：（1）如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证起飞安全，设战斗机被弹射装置弹出时的速度大小至少为v0，由速度与位移的关系可得：=2ax，即：，可得：，解得：v0=30m/s．（2）法1：以航空母舰为参考系．设航母的速度为v0′，又飞机起飞时对航母的速度为（60﹣v0′），则对飞机在航母上的运动，由速度和位移的关系公式有：（60﹣v0′）2﹣02=2aL，解得：v0′≈8.1m/s．法2：以地面为参考系．设航母的速度为v0′，则飞机起飞时对地面的初速度速度为v0′，对地面的末速度为60m/s，对地面的位移x为（L+x母舰），又从开始运动到起飞运动时间t=，由于航空母舰匀速前进，所以x母舰=v0′t=v0′（）

①，由速度和位移的关系可得：=2×4.5×（L+x母舰）

②，将①代入②可解得：v0′≈8.1m/s．答：（1）如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度大小至少是30m/s．（2）如果航空母舰匀速前进，在没