2021-2022学年辽宁省沈阳市敬业中学高一物理期末试题含解析

2021-2022学年辽宁省沈阳市敬业中学高一物理期末试题含解析一、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）如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是 (

)A．a、b和c三点的线速度大小相等B．b、c两点的线速度始终相同C．b、c两点的角速度比a点的大 D．b、c两点的加速度比a点的大参考答案：D解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对．2.如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α，船的速率为（）A．vsinα B． C．vcosα D．参考答案：C【考点】运动的合成和分解．【分析】人在行走的过程中，小船前进的同时逐渐靠岸，将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，由于绳子始终处于绷紧状态，故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度，根据平行四边形定则，将人的速度v分解后，可得结论．【解答】解：将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcosα故选C．3.如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉恒力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，则水平力F所做的功为（）A．mglcosθ B．Flsinθ C．mgl（1﹣cosθ） D．Fl（1﹣cosθ）参考答案：C【考点】动能定理的应用．【分析】小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，动能不变，根据动能定理求出水平力F所做的功．【解答】解：小球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得：WF﹣mgl（1﹣cosθ）=0，解得水平力F所做的功为：WF=mgl（1﹣cosθ）．故C正确，A、B、D错误．故选：C．4.如图所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，木块圆盘一起作匀速圆周运动，则（）A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心D．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心参考答案：C【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向．【解答】解：对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力平衡互相抵消了，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确，故选C．5.（多选）在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图），下列说法中正确的是(

) A．平衡运动系统的摩擦力时，应把装沙的小桶通过定滑轮拴在小车上 B．连接沙桶和小车的轻绳应和长木板保持平行 C．平衡摩擦力后，长木板与水平面夹角不能改变 D．小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

参考答案：_BCD__解：A、平衡摩擦力时，不需挂砂和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力．故A错误．

B、连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，使绳子的拉力等于小车受到的合力．故B正确．

C、平衡摩擦力后，长木板与水平面夹角不能改变，否则要重新平衡摩擦力．故C正确．

D、实验前小车应靠近打点计时器，实验时应先接通电源再释放小车，否则纸带上打不了几个点．故D正确．

故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.15．在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F∶Ff

=

参考答案：7.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.38.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：同一点

延长线9.在“探究加速度与力的关系”实验中，小车所受的拉力为绳子所挂钩码的重力，有三位同学通过测量，分别作出a—F图象如图七所示，试分析：A线不过坐标原点的原因是______________;B线不过坐标原点的原因是____________;C线当拉力F较大时发生弯曲的原因是__________________。

参考答案：没有平衡好摩擦力；斜面倾角过大；F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。10.质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g=10m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为__________W，在4秒末重力做功的瞬时功率为__________W.参考答案：20040011.如图是小球在某一星球上做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.5cm。已知闪光频率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通过A点时的速率是

m/s。参考答案：25

0.75

2.112.将一带电量为-1×10－10

C的点电荷放在电场中的P点，它受到的电场力大小为1×10－6N，方向向左。由此可知，P点的场强大小为

N／C，方向向

。若将电荷从P点移走，P点的场强大小为

N／C，方向向

。若在P点放一带电量为＋1×10－9C的点电荷，则P点的场强大小为

N／C，方向向

。参考答案：10000，右，10000，右，10000，右13.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2，AB的距离应为

cm（所有结果均保留2位有效数字）。参考答案：，，，故AB的距离应为。考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：2.00m/s，

1.50m/s，

0.0125m15.1在用如图装置做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是（）A．每次实验必须设法计算出橡皮筋对小车做功的具体数据B．每次试验中，橡皮筋拉伸的长度应保持一致C．需要通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．要先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出参考答案：解：AB、橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，因此，可以不需求出变力功的大小，就知道功的关系，故A错误，B正确；C、当橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度，故C正确；D、先接通电源，后释放小车，是基本规范，故D正确．故选：BCD．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速．假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为100m/s，在着陆时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为4m/s2的加速度．研究一下，这条跑道至少要多长？参考答案：1250米17.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知该星球半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，求该星球质量与地球质量之比M星：M地。参考答案：（1）由小球做竖直上抛运动的规律