2021-2022学年天津华星中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年天津华星中学高一物理上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）a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v1，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v2，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，地球的半径为R则有

(

)．A．a的向心加速度等于重力加速度gB．d的运动周期有可能是20小时

参考答案：D2.（单选题）一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为

(

)A．10m/s2，方向向右B．10m/s2，方向向左C．50m/s2，方向向右

D．50m/s2，方向向左参考答案：D3.如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是（

）参考答案：B4.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（

）

A、在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变

B、由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比

C、电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向

D、初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合参考答案：5.（单选）短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点时的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是（）A．10m/sB．9.5m/sC．9m/sD．10.3m/s参考答案：解：由题意可知，运动员的位移为100m；总时间为10s，则平均速度为：v===10m/s；故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长为L=0.5m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m=1kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v=3m/s时，小球受到细杆的作用力为大小为

N，是

。（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)参考答案：7.一次用闪光照相方法研究平抛运动规律时，由于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球的3个瞬时位置A、B、C，如图所示，A、B位置在竖直方向相距3格，B、C位置在竖直方向相距5格，每格长度为5cm，则小球做平抛运动过程中从A到B的时间为

s，小球做平抛运动的初速度大小为

m/s，小球经B点时的竖直分速度大小为

m/s。（g=10m/s2）参考答案：0.1

1

28.如图所示水平匀强电场E中，有两个质量均为m的小球A、B，分别带等量异种电荷±q，两小球用轻绳悬挂于固定点O处，当整个装置在电场E中平衡时，悬绳OA与竖直方向的夹角为_________，其张力大小为_________，若悬绳AB与竖直方向夹角为α，则tgα=__________.参考答案：0；2mg；qE/mg9.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。

实验室提供如下器材：表面光滑的长木板(长度已知)，小车，质量为的钩码若干个，方木块(备用于垫木板)，米尺，秒表实验过程：第一步：在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间，就可以由运动学公式求出a=________。某同学记录的数据如下表所示:

MM+mM+2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步：在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此，通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11所示，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m/s2，进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系式为

。参考答案：不改变无关9.80a=gsinα10.（5分）竖直上抛的物体，在上升阶段的平均速度是20m／s，则从抛出到落回抛出点所需时间为______s，上升的最大高度为______m（g取10m／s2）

参考答案：8；8011.如图所示，某人用弹簧测力计在电梯中做实验。他先将测力计固定在电梯里，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计上。若电梯上升时测力计的示数为6N，则电梯加速度的大小为__________m/s2，加速度方向向__________。（填“上”或“下”）参考答案：2、向上12.(1)物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关．研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是___________________（“理想实验法”或“控制变量法”）．(2)某同学的实验方案如图所示，她想用沙和桶的总重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是__________________________；②使沙和桶的总质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于________________．

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A．利用公式a＝计算；B．根据a＝利用逐差法计算．两种方案中，你认为选择方案________比较合理．(4)该同学在“保持小车合外力F不变，探究a与小车质量M的关系”时记录了实验数据，并将数据在坐标系中描点，作出a－图象，如图所示；图线与横轴相交，原因可能是____________________________________．参考答案：（1）

控制变量法

（2）①

平衡摩擦力

②

沙和桶的总重力

（3）

B

（4）

木板倾角偏小

13.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为

。参考答案：

3:4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是“探究求合力的方法”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。（1）以下实验操作过程中正确的是

▲

；A．甲实验时，两个拉力的大小应相等

B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到Ｏ点（2）图丙中的F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是

▲

；（3）本实验采用的科学方法是

▲

。A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法参考答案：（1）D

（2）F

（3）B15.张军在做“测定小车匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。则计数点C对应的瞬时速度为______m／s，小车运动的加速度是______m／s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：0.47

2分

0.35四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，排球场总长为18m，宽为8m，设球网高度为2m，运动员站在网前3m发球线的中点发球处跳起将球水平击出，若击球高度为2.5m，为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度大小范围．（g取10m/s2）参考答案：解：当球刚好不触网时，根据得，=，则平抛运动的最小速度为：，当球刚好不越界时，根据得，，则平抛运动的最大速度为：，可知水平击球的速度大小范围为：．答：水平击球的速度大小范围为．【考点】平抛运动．【分析】排球飞出后做平抛运动，抓住两个临界情况，即刚好不触网和不越界，由竖直高度可确定时间，根据水平位移可求得排球的速度范围．17.如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）初始时物体动能，到达B点时的动能。由A到B过程中，外力做功，由动能定理，

（动能定理列对的共得2分，下同）得。

（2分）（2）如图所示，设滑块上升到D点时速度为0，所走距离为s1。到达D点滑块动能为，由B到D的过程中，外力做功为，由动能定理，

（2分）求得。

（2分）由知，滑块不能静止在D点，将继续向下运动。（2分）设滑块最终停在水平轨道上的E点，BE间距离设为s2。到E点时滑块动能为，由D到E的过程中，外力做功为，由动能定理，

（2分）求得。

（2分）18.如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b。已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能EP=kx2。求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度。(1)地面光滑；(2)物体与地面的动摩擦因数为μ。参考答案：(1)地面光滑情况下。弹簧达到原长时，物体速度最大，为v1。弹簧被压缩后，弹性势能Ep=kb2

根据机械能守恒，有Ep=

所以，v1==

(2)物体与地面的动摩擦因数为??情况下。当弹簧弹力等于滑动摩擦力时，物体速度最大，为v2。设这时弹簧的形变量为s，有ks=μmg，