吉林省长春市德惠第一中学2021年高一物理上学期期末试题含解析

吉林省长春市德惠第一中学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.（单选）如图，一球体吊在光滑的竖直墙上，设绳的拉力为F，墙对球的弹力为N，当绳的长度变短时，F和N大小变化是：（

）F和N都变大

B、F和N都不变C、F变大，N变小

D、F变小，N变大参考答案：A2.1,3,5

在用如下图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是

A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值C．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源D．通过分析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参考答案：ABD3.（单选）质点作匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（

）A．线速度

B．合外力

C．动能

D．向心加速度参考答案：CA、质点做匀速圆周运动的过程中，速度的大小不变，方向时刻在变（始终沿切线方向），故A错误；BD、合外力大小不变，而方向也始终指向圆心，即不断变化，对于加速度大小不变，方向始终指向圆心，故BD错误；C、动能与速度的大小有关，与方向无关，则动能是不变的，故C正确。故选C。4.下列给出的四组图象中，其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是(

)参考答案：BC5.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F、另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（

）

A、8:3

B、8:1

C、1:8

D、4:1参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.悬链长1.4m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方3.2m处的一点所需的时间为________s。（取g＝10m／s2）

参考答案：0.2（5分）7.如图，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强为E.电场内有一光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一带电小球静止在轨道上A点，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度，使小球能在轨道上做圆周运动，在运动过程中：（BF为竖直直径、CD水平直径）（1）小球带

电（填“正”或“负”）（2）动能最大的位置在

点（3）重力势能最大的位置在

点（4）电势能最大的位置在

点（5）机械能最大的位置在

点参考答案：正

A

B

C

D8.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．（1）实验时需要测量的物理量是

．（2）待测物体质量的表达式为m=

．参考答案：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体做圆周运动时，由于物体处于完全失重状态，对支持面没有压力，则物体做圆周运动的向心力由拉力提供，结合牛顿第二定律列出表达式，从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量．【解答】解：（1）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，以及物体做圆周运动的周期T．（3）根据，得：．故答案为：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．9.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是

Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是m/s。参考答案：（1）10，（2）1.5，（3）2.10.（填空）（2015春?长沙校级月考）如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则ae段的平均速度为2.19m/s．d点的瞬时速度约为3.28m/s．参考答案：2.19，3.28．解：电源频率为50Hz，打点周期为0.02s，计数点间的时间间隔：T=0.02s×5=0.1s；ae段的平均速度为：=2.19m/s；做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，经过d点的瞬时速度为：vd=；故答案为：2.19，3.28．11.一物体被水平抛出后t秒、2t秒、3t秒内在竖直方向下降的距离之比为

,通过的水平距离之比为

.参考答案：12.一台起重机匀加速地将质量m=1.0′103kg的货物竖直吊起，在2秒末货物的速度v=4.0m/s。（不计额外功，g=10m/s2）则起重机在这2s时间内的平均输出功率

w;起重机在2s末的瞬时输出功率

w。参考答案：13.利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第N个水滴离开水龙头，共用时间为t，则重力加速度g=

▲

。参考答案：解析从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中（即N+3滴水离开水龙头），共用时间为t（s），知道两滴水间的时间间隔为△t＝

所以水从水龙头到盘子的时间为t′=，根据h=gt′2得，g=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm、0.25cm，可以看出：（1）其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作是

。（填那个同学有错误，并说明原因）（2）若按实验要求正确地纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离分别为3.14cm、5.01cm、7.06cm①当打点计时器打B点时，重物的速度

；②从起点O到打下计数点B的过程中，重物的重力势能减少量为

J；重物的动能增加量是

J。③通过计算，数值上

（填“＞”“=”或“＜”），这是因为

。④实验结论是：

。参考答案：（1）丙同学是错误的，错误操作是先放纸带后接通电源。

（2）①

②0.49J

0.48J

（“有效数字”不作要求）③＞

实验中需要克服阻力做功，损失机械能④在实验误差允许的范围内，机械能守恒15.（实验）某同学利用图①所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图②所示．图②中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1、P2和P3之间的水平距离相等．完成下列填空：(重力加速度取10m/s2)(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图②中可读出|y1－y2|＝________m，|y1－y3|＝________m，|x1－x2|＝________m(保留两位小数)．(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用(1)中读取的数据．求出小球从P1运动到P2所用的时间为________s，小球抛出后的水平速度为________m/s．参考答案：（1）0.60

1.60

0.60

（2）0.2

3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力F在3s内对物体所做的功

(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率

(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率

参考答案：解：（1）由牛顿第二定律F=ma

（2分）

所以

由

（1分）所以

W=Fx=54J

（2分）

（2）由

（3分）

（3）由

（2分）

由

（2分）

17.一列火车进站前先关闭汽阀，让车滑行，滑行了300m时，速度恰好为关闭汽阀时的速度的一半，此后又滑行了20s后恰好停止在车站中。设火车在滑行过程中加速度始终不变。求：（1）火车从关闭汽阀到停止滑行时滑行的总路程。（2）火车滑行的加速度。（3）火车关闭汽阀时的速度。参考答案：解：（1）设关闭汽阀时的速度为V有：

（4分）得：

（1分）（2）在后20s内，位移为：

（1分）又：

（2分）

（1