湖南省常德市市鼎城区第三中学2021-2022学年高一物理期末试卷含解析

湖南省常德市市鼎城区第三中学2021-2022学年高一物理期末试卷含解析一、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）质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2ｓ内和第3ｓ内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面)（

）A．3∶5 B．1∶1 C．1∶3 D．2∶3参考答案：A2.质点做直线运动的v-t图象如图所示，初速度为ν0，末速度为ν1，则时间t1内的平均速度为（）

A.＜B.=C.＞D.无法比较参考答案：C3.关于功，下列说法中正确的是()A．力和位移都是矢量，所以功也是矢量B．功只有大小而无方向，所以功是标量C．功的大小仅由力决定，力越大，做功越多D．功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多参考答案：B4.光滑斜面长为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t，则A．物体在时刻的瞬时速度是

B．物体全过程的平均速度是C．物体到斜面中点时的瞬时速度小于D．物体从开始运动到斜面中点经历的时间为参考答案：B5.我国发射的绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为A．0.4km/s

B．1.8km/s

C．11km/s

D．36km/s参考答案：B略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线7.汽车做匀加速直线运动，经过4s的时间，速度由2m/s增加到10m/s，则汽车的加速度是_______m/s2,加速的距离为________m参考答案：2

248.如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射出，恰从右下方顶点Q离开斜面，则入射初速度v0，应为

参考答案：9.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了右图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球由A运动到B的时间为

s，小球平抛的初速度为

m/s，小球运动到B点的竖直分为

m/s，小球抛出点的坐标为

。参考答案：10.物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则前6s内的平均速度大小是_____m/s，第6s内的位移是________m。参考答案：6；1111.一个物体被水平抛出后T、2T、3T内竖直下降的距离之比为

，通过的水平距离之比为

。参考答案：12.如图所示，在倾角为α＝３0°的斜面上放一质量为10kg的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为______。球对挡板的压力为_____。参考答案：13.某研究性学习小组进行了如下实验：如图a所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．（1）关于该实验，下列说法正确的是（多选）

．A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，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．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车（2）图2给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s．（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）ACD；（2）0.81．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）从实验原理和步骤，实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动；平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大．（2）要测量最大速度，应该选用点迹均匀的部分．结合匀速直线运动的推论公式求出最大速度的大小．【解答】解析（1）AB、当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，所以实验中可以将长木板的一端适当垫高，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，故A正确，B错误；C、由于小车的初速度为零，所以必须从同一位置静止释放，故C正确；D、使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，D项正确．故选：ACD．（2）小车获得的最大速度v==m/s=0.81m/s．故答案为：（1）ACD；（2）0.81．15.实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。①实验操作步骤如下：A．按实验要求安装好实验装置。B．使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列的点。C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3……。以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的_________。②

已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为

，减小的重力势能为

,在误差允许范围内重锤动能增加量

重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。③

取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=

J/m（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为

（用k1和k2字母表示）。参考答案：①Bmgh2③2.80（2.73～2.87均可）（k1用mg表示也可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内，已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，求小球作圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。参考答案：解：由题图可知，圆心为O′，运动半径为r＝Rsinθ。小球受重力G及碗壁对小球弹力的作用，向心力为弹力的水平分力。受力分析如图所示：根据牛顿第二定律得，小球竖直方向上的合力为零，即，解得，17.物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，轨道的形状如图所示，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，要使物体恰能通过圆轨道的最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?参考答案：【解法一】物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg=m

（3分）重力势能的减少量：ΔEp=mg（h－2R）

（1分）动能的增加量：ΔEk

=mv2

（1分）根据机械能守恒，有ΔEp=ΔEk，

（1分）即

mg（h－2R）=mv2

（2分）解得

h=R.

（2分）【解法二】物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg=m

（3分）只有重力做功：WG=mg（h－2R）

（1分）动能的改变量：ΔEk

=mv2

（1分）根据动能定理：WG=ΔEk

（1分）即

mg（h－2R）=mv2