山西省忻州市原平育才高级中学2021-2022学年高一物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市原平育才高级中学2021-2022学年高一物理下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.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（

）A．物体所受弹力增大

B．物体所受弹力不变C．物体所受摩擦力减小

D．物体所受摩擦力不变

参考答案：AD2.若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120m，河中心水的流速大小为5m/s，船在静水中的速度大小为3m/s，则下列说法中正确的是（）A．船渡河的最短时间是24sB．要使船渡河时间最短，船头应始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．要使船渡河行程最短，船头应与上游河岸成53°行驶参考答案：B【考点】运动的合成和分解．【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短．根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹．【解答】解：A、当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，t=．故A错误，B正确．

C、船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向，由于水流速在变，做变速运动，两合运动的轨迹是曲线．故C错误．

D、由于水流速在变，静水速的方向保持与上游河岸成53°不变，渡河的行程不能达到最小．故D错误．故选B．3.如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重．若将物体匀速提高1m，以下说法错误的是（）A．拉力做的有用功为80J

B．动滑轮的重力为40NC．拉力做的总功为160J

D．该滑轮组的机械效率为75%参考答案：A4.（单选）如图所示的各种情况下，A、B两者之间一定有弹力的是（

）参考答案：B5.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

如图所示，用数码相机记录物体做平抛运动的部分轨迹，背景方格的边长为5cm，重力加速度g=10m/s2。该数码相机每秒钟拍摄_________帧照片。物体运动中水平速度的大小为_________。参考答案：10.

1.57.（2分）在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正碰．已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于__________参考答案：

8.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示。若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为_______，环对小球的弹力FN为________。参考答案：___mg_________；________mg__9.用水平推力是200牛的力，将一木箱在水平方向上匀速地椎动了5米，水平推力所做的功是_______J。用500牛顿的举力，将杠铃匀速地举高，若所做的功为250焦耳，那么举高的高度是__________m。参考答案：

1000

0.5

10.17．（8分）某同学在“研究小车的加速度与质量关系"的探究实验中，使用的装置如图所示．他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B，用同一重物拉不同质量的小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若遮光板的宽度d=1.2cm.实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=4.0×10-2s，则小车经过光电门时的瞬时速度为

m/s；（2）若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s，则计算小车加速度大小的表达式为a=

（各量均用字母表示）；（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（4）测出对应不同质量的小车上遮光板通过光电门的时间Δt，然后经过数据分析得出(Δt)2与小车的质量M成正比．则能得出的结论是

．参考答案：（1）0.30（2分）（2）（2分）

（3）m<<M（2分）

（4）外力不变时，物体运动的加速度与质量成反比（2分）11.在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m＇=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧称示数的放大情况如图所示，A、B间的动摩擦因数（g取10m/s2）。参考答案：0.2512.一位同学抓起放在地上的一瓶饮料，在他握着瓶身把饮料竖直向上匀速移动的过程中，如图所示，此时[雨林木风19]

瓶子受到摩擦力的方向是_____________。如果他手对瓶子的握力增大，则瓶子受到的摩擦力大小将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：竖直向上，不变。13.x=10t－0.5t2，则头20s内在t=

s时质点与坐标原点有最大距离，从t=0到t=20s质点的位移是

m，通过的路程是

m。参考答案：10s 0m 100m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出:甲的实验错误是

.乙的实验错误是

.参考答案：甲的实验错误是：斜槽的末端不水平.乙的实验错误是：小球未从同一位置静止滚下15.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带，带铁夹的重锤。回答下列问题：①为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有________(填正确选项前的字母)A．毫米刻度尺

B．机械秒表C．4～6V的直流电源

D．4～6V的交流电源②下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器材B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上C．放开纸带后，接通电源，使计时器在纸带上打出点迹D．测量纸带上所选计数点间的距离E．根据测量的结果验证重锤下降过程中机械能是否守恒以上操作一定有误的一个步骤是___________(填正确选项前的字母)③根据打出的纸带，可以间接测出计时器打下某点时所对应的纸带速度大小，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。所使用交流电的频率为f，则计算打下点C时纸带的速度v＝_____________(用x1、x2、x3、x4及f表示)参考答案：①AD

②C

③（若填“四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2，试求：(1)若木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？(2)若在木板(足够长)的左端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的拉力F，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在图中画出铁块受到的摩擦力Ff随F变化的图象．参考答案：(1)对铁块根据牛顿第二定律

联立各式并代入数据解得：t＝1s

(2)对铁块与木板组成的系统：F≤μ1(M＋m)g＝2N时，拉力F小于地面对系统的摩擦力，系统不会滑动，铁块受到的摩擦力Ff＝0.当系统所受拉力大于2N时，在木板与铁块之间无相对滑动前，系统具有共同的加速度，有F－μ1(M＋m)g＝(M＋m)a

①…对m：Ff＝ma

②…联立①②解得F＝2Ff＋2，即Ff＝(－1)N…因铁块与木板间的静摩擦力与F成正比，且铁块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故此时拉力应为F＝2μ2mg＋2N＝10N，所以2N≤F≤10N．当F>10N时，木板与铁块间有相对滑动，Ff＝μ2mg＝4N，图象如图所示．……………2分17.汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间（3）当汽车速度为10m/s时的加速度？参考答案：18.1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸气不足而停驶，驾驶员将货车厢甲留在现场，只拖着几节车厢向前不远的车站开进，但他忘了将货车车厢刹好，以致货车厢在斜坡上以4m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正在以的速度16m/s向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧