内蒙古自治区赤峰市元宝山区第二中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

内蒙古自治区赤峰市元宝山区第二中学2021年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.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别为f上和f下，那么它们的关系是A．f上向上，f下向下，f上＝f下

B．f上向下，f下向上，f上＞f下C．f上向上，f下向上，f上＝f下

D．f上向上，F下向下，f上＞f下参考答案：C2.下列关于质点的说法中正确的是（

）A.只要物体的质量足够小,就可将物体视为质点B.只要物体的体积足够小,就可将物体视为质点C.研究地球的公转时可将地球视为质点D.研究从北京开往深圳的火车时可将火车视为质点参考答案：CD3.（单选）用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点。则在时间t内(

)A．小球重力做功为mgl(1－cosα)

B．空气阻力做功为－mglcosαC．小球所受合力做功为mglsinα

D．绳拉力做功的功率为参考答案：A4.（单选）某校科技兴趣小组观察“嫦娥二号”的发射过程后，用实验来模拟卫星的发射。火箭点燃后从地面竖直升空，时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落，时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落，此后不再有燃料燃烧。实验中测得火箭竖直方向的图像如图所示，设运动中不计空气阻力，全过程中燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断中正确的是

A．时刻火箭到达最高点，时刻火箭落回地面B．火箭在时间内的加速度大小大于重力加速度C．火箭在时间内的加速度大于时间内的加速度D．时间内火箭处于超重状态，时间内火箭处于失重状态参考答案：D5.下列有关向心加速度的表达式正确的是A. B. C. D.参考答案：ABC【详解】A．由线速度v和半径r，向心加速度的表达式为：，故A正确；B．由角速度与半径可知，向心加速度的表达式为：，故B正确；C．由公式，故C正确；D．由公式，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平直公路上有三根电线杆A、B、C间隔均为60m，一辆汽车做匀变速直线运动，从A到B和从B到C所用时间分别为4s和6s，汽车的加速度__________m/s2和经过A电线杆时的速度_________m/s．参考答案：．1

17解：由△S＝aT2，得a＝△S/T2＝(S2－S1)/T2＝2.25m/s2，在头4s内，由S1＝vot＋at2，得v0＝1.5m/s7.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．8.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动.打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：试回答下列问题：⑴已知相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_____________________，打点计时器打点时滑块速度_____________________⑵已知重锤质量，当地的重加速度，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式_____________________⑶测出滑块在、、、、段合外力对滑块所做的功，及，然后以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：

略

；

小于

；轨道有摩擦阻力9.据报道上海将在崇明、南汇等地使用风力发电机组发电。风力发电机是将风的动能转化为电能的装置，若每台风力发电机叶片转动后总共的有效迎风面积为S，空气密度为，平均风速为v，设风吹动发电机叶片后动能迅速为零，风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为η，则每台风力发电机的平均功率约为P=

。参考答案：ηv3S/210.有一个带电量q=?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=

V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=

V。参考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。11.一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图所

示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力大小为

。参考答案：

15.一个带电粒子沿图中曲线由M到N穿过匀强电场，若粒子所受重力可以忽略，则该粒子带

电（填“正”或“负”），在M、N两点的动能相比较_____

_点较大。

参考答案：13.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”)，若车辆驾驶员看到前面刹车也相继刹车的时间为1s，假设车辆刹车加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离是__________m。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（填空）如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，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。⑴下列说法正确的是＿＿＿＿＿。A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远小于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象⑵实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，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．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⑶实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数＿＿＿＿，钩码的质量＿＿＿＿＿。参考答案：⑴D

⑵丙，C

⑶，

（1）根据重力沿斜面向下的分力等于物体受到的摩擦力这一原理来平衡摩擦力，即满足，与质量无关，所以增减砝码后不需要重新平衡摩擦力，A错误；由于实验过程非常短暂，为了得到更多的数据，应先接通电源后释放纸带，B错误；实验中需要钩码的质量远远小于小车的质量，故C错误；直线更能直观的反应两者的关系，根据牛顿第二定律可得，加速度a与成正比，所以应绘制图象，D正确（2）没有平衡摩擦力，则在钩码有一定质量后，小车才具有加速度，故丙正确；（3）根据牛顿第二定律可知，；结合图象，可得：，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，因此钩码的质量，小车与木板间的动摩擦因数；15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图12所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离如图：

（1）实验时，打点计时器采用

（填交流或直流）电源，若电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

s。（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2=_____________（以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示）

（2）（3）、加速度a=______

（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）交流

0.02s

（2）v2=（d2-d1）/2T（3分）

（以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示）

（3）加速度a=__0.60m/s2____（3分）

（结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进5m，拉力所做的功等于多少焦？参考答案：17.平直的公路上一辆汽车以108km/h的速度匀速行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6m/s2，求：（1）刹车后3s末汽车的速度大小；