2021-2022学年湖南省益阳市南县第四中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省益阳市南县第四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.生活中我们常用一些成语来描述物体的运动，下列成语中描述路程的是(

)A.风驰电掣

B.疾如雷电

C.一箭之遥

D.蜗行牛步参考答案：C2.如图甲．乙所示的位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图像中，给出了四条曲线1．2．3．4代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（

）A.图线1．3表示物体做曲线运动B.(v-t)图像中0~t1时间内物体1和2的平均速度相等C.(x-t)图像中t4时刻物体3的速度大于物体4的速度D.两图像中t2、t5时刻分别表示物体2和4开始反向运动参考答案：C试题分析：图像与v-t图像只能描述直线运动，图像的斜率表示物体运动的速度，斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动，而v-t图像的斜率代表加速度，其纵坐标速度的正负代表运动方向，图像与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移。解：A、无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动，故A错误；

B、在v-t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移，故在时间内2围成的面积大于1围成的面积，故2的平均速度大于1的平均速度，故B错误；

C、在x-t图象中图线的斜率表示物体的速度，在时刻图线3的斜率大于图线4的斜率，故，故C正确；

D、在图像中，纵坐标速度的正负代表物体的运动方向，由图像可知在时间内都沿正方向运动，即时刻没有反向运动；在x-t图像中的斜率代表物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动，斜率小于0，表示物体沿负方向运动，故时刻开始反向运动，故D错误。【点睛】对于v-t图像和图像的基本的特点、功能一定要熟悉，这是我们解决这类问题的金钥匙，在学习中要多多积累。3.质点做匀速圆周运动时，下面说法正确的是：A．向心加速度一定与旋转半径成反比，因为a=v2/rB．向心加速度一定与角速度成正比，因为a=ω2rC．角速度一定与旋转半径成反比，因为ω=v/rD．角速度一定与转速成正比，因为ω=2πn参考答案：D4.如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。现

给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球运动轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是（

）A．a处为拉力，b处为拉力

B．a处为推力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力

D．a处为拉力，b处为推力参考答案：AD5.自然界中有很多物体做曲线运动，在所有的曲线运动中，物体的运动速度

A．方向一定改变

B．方向一定不变

C．大小一定改变

KSD．大小一定不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某人要将货箱搬上离地12m高的阁楼。现有30个相同的货箱，每个货箱的质量均为5kg，如图所示为该人提升重物时对货箱做功的功率与被提升物体质量的关系图，由图可知此人以最大功率对货箱做功，则每次应搬_________个箱子；要把货箱全部搬上楼，他对货箱做功的最少时间是

s.（不计下楼、搬起和放下箱子等时间）参考答案：_3_______，

__720__7.老鼠离开洞穴后沿直线运动。若测得它距洞穴口不同距离s时的速度大小如下表所示。由表中数据可以推知，老鼠的运动速度v与它距洞穴口距离s的关系为____________。老鼠从距洞穴口1m处运动到距洞穴口2m处所用的时间为____________s。参考答案：8.物体沿一直线单向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过24m后停下，则后两秒内的平均速度为

m／s，全程的平均速度等于

m／s。参考答案：9.某高速公路边交通警示牌如图所示标记，其意义是指车辆的_________速度不得超过90km/h（填“瞬时”或“平均”）参考答案：__瞬时_10.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从__________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置．B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端0点和过0点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是__________________________________．C．测出曲线上某点的坐标x、y，用公式算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以0为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验的合理顺序是_____________(只排列序号即可)参考答案：11.一质点在Ox坐标轴上运动，t=0时，位于坐标原点，图为质点做直线运动的v—t图线.则由图线可知，该质点在0-20s的位移—时间关系式为___________________.在时刻t=__________时，质点与坐标原点有最大距离，从0到t=20s,质点位移为________ｍ，通过路程为_______ｍ。

参考答案：12.小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。(1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。参考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.113.如图所示，用大小为F=400N的拉力在水平路面上拉车走50m，拉力方向与水平面成30°角，共用时间100s，那么在这段时间内拉力对车做功_______J，拉力做功的功率是_________W。参考答案：1000

100三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验：（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压交流电源、重锤、导线、开关。要完成实验还缺少的器材是是____________。（2）若实验中所用重物的质量m＝1kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如上图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测得OA＝0.18cm、OB＝0.76cm、OC＝1.71cm、OD＝3.04cm，查出当地的重力加速度g＝9.80m/s2，则重物在B点时的动能＝________J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是________J。（计算结果保留三位小数）（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的____________，图像的斜率代表的物理量是_______________。参考答案：（1）直尺

（2）0.073 0.074

（3）C

重力加速度 15.同学用如图1所示的装置测定重力加速度．（1）电磁打点计时器的工作电源为

．（2）打出的纸带如图2所示，与物体相连的是纸带的

端（填“左”或“右”）．其中0、1、2、3、4是连续打出的几个点，相邻两点间的距离x1=6.04cm，x2=6.43cm，x3=6.81cm，x4=7.20cm．（以下计算结果要保留到小数点以后两位）（3）根据这条纸带可求得重锤在打点3时的速度为v3=

m/s，测出的重力加速度g的数值是

m/s2．参考答案：解：（1）电磁打点计时器使用低压交流电源．（2）重物做加速运动，相同时间内位移逐渐增大，可知重物与纸带的左端相连．（3）点3的瞬时速度m/s=3.50m/s．根据△x=gT2，运用逐差法得：g==≈9.63m/s2．故答案为：（1）低压交流电源（2）左

（3）3.50，9.63四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体A质量mA=10kg，A的初速度V0=12m/s,方向沿斜面向下，已知斜面足够长，B离地面足够高，A、B均可看成质点，绳子的质量不计且始终绷紧，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8（要求一定要作出受力分析图）（1）若A与斜面间无摩擦，A、B均作匀速直线运动，求物体B的质量mB?（2）若物体A与斜面间的动摩擦因数，将B换成质量为mB′=20kg的物体（提示：此时绳子的拉力不等于物体B的重力）,求物体A开始运动时的加速度大小？并求5s时物体A的速度大小和方向？参考答案：解：（1）当A、B作匀速运动

对B：T=mBg

①

1分

对A：mAgsin370=T′

②

2分

依牛顿第三定律T=T’

③

由①②③可得：mB=6kg

1分

(2)当B换成质量为mB′=20kg时

由于：mBg+μmAgcos370>mAgsin370,所以开始运动时，A沿斜面向下作匀减速直线运动，B向上作匀减速直线运动。

对A：F合=ma有：

T+μNA-mAgsin370=mAa1

④

1分

NA=mAgcos370

⑤

1分

对B：mB′g-T′=mBa1

⑥

1分

依牛顿第三定律T=T’⑦由④⑤⑥⑦可得：a1=6m/s2

1分从开始运动至停止时间：停止时：由于mB′g>mAgsin370+μmAgcos370，所以接下来A沿斜面向上作匀加速直线运动，B向下作匀加速直线运动对B：mB′g-T′=mBa2

⑧ks5u对A：F合=ma有：

T-μNA-mAgsin370=mAa2

⑨

1分

NA=mAgcos370

⑩由⑧⑨⑩可得

1分ks5ut2=t-t1=(5-2)s=3s从停止后经过6s时，，方向沿斜面向上

1分17.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。已知地球半径为R，地面重力加速度为g。求：

（1）卫星的线速度；

（2）卫星的周期。参考答案：解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律 （2分） （1分）设在地球表面有一质量为的物体，根据万有引力定律 （2分）

求出卫星的线速度 （1分）（2）根据万有引力定律 （3分）求出卫星的周期 （1分）18.O

如图所示，质量为m的小球用长