福建省宁德市古田县第十四中学2021年高一物理期末试卷含解析

福建省宁德市古田县第十四中学2021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.如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球(大小不计)，从离桌面高H处自由落下，若不计空气阻力，并设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能应为（

）A.mgh

B.mgH

C.mg(H+h)

D.mg(H-h)参考答案：B2.2011年8月27至9月4日在韩国大邱举行的世界田径锦标赛，比赛项目有撑秆跳高、

帆船、110米栏、铁饼等。这几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是（

）

A．撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况

B．帆船比赛中确定帆船在大海中的运动快慢

C．110米栏决赛中教练分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点

D．铁饼比赛中研究铁饼被掷出后在空q1的旋转情况参考答案：B3.真空中两点电荷相互作用力为F，若将每个电荷带电量都加倍，同时使它们之间的距离减半，则它们之间的相互作用力变为（

）

A、F

B、F

C、4F

D、16F参考答案：D4.物体做匀加速直线运动，已知t=1s时速度为6m/s，t=2s时的速度为8m/s，下列说法中正确的是：（

）A．计时起点t=0时的速度为0m/s

B．物体的加速度为6m/s2C．任意1秒内的速度变化2m/s

D．第1秒内的平均速度为6m/s参考答案：C5.（多选）某物体的位移—时间图象如图所示，则下列叙述正确的是(

)A．物体运动的轨迹是抛物线B．0—4s物体运动得越来越慢C．4s—8s物体向正方向做加速运动D．8s内物体运动的路程是160m参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1kg的物体从高为1m的粗糙斜面顶端向下滑，到斜面底端时速度为4m/s，下滑过程中机械能

（增加、不变、减少），阻力做的功=

J。（g=10m/s2）参考答案：减少，-27.请你根据图漫画“洞有多深”提供的情境，回答下列问题：（1）他们依据规律估算洞的深度；（2）写出他们估算洞的深度的方程式；（3）请你对该方法进行评估：该方法的优点

；该方法不足之处。参考答案：（1）自由落体运动规律；

（2）；ks5u（3）优点：①所使用的仪器设备简单;②测量方法方便;③运算简便不足之处：①测量方法粗略,误差较大;②石块下落有空气阻力,会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间.（只要写出一种即可）8.“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周，其位移大小是__________，路程是__________；若卫星绕月球运动了周，其位移大小是__________，路程是__________，此运动过程中最大位移是__________，最大路程是__________．参考答案：02πRRπR2RπR位移是指从初位置指向末位置的有向线段，路程是指物体运动的实际轨迹的长度；所以运动了一周，位置没有发生改变，位移为0；路程为s=2πR;球运动了周,位移x=,路程s’=×2πR=πR;此运动过程中最大位移是距离最远的点2R;最的路程就是最长的轨迹πR。9.（6分）质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为

，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为

。参考答案：（＋ma）v1，（1＋）v110.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．参考答案：3/1111.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为.在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为______________。参考答案：12.如图所示，质量均为m的两个小球A、B用三根等长的细绳相连，悬挂在天花板上的O点。现对A施加一个水平向右的恒力F，使得两个小球保持静止，此时BO绳刚好处于竖直位置，则OA绳的张力TOA=

；AB绳的张力TAB=

参考答案：2mg

，

0

13.如图所示，（a）中U形管内液面高度差为h，液体密度为ρ，大气压强为p0，此时容器内被封闭气体的压强p1为______________；（b）中内壁光滑的气缸放置在水平桌面上，活塞的质量为m1，底面积为S，在活塞上再放置一个质量为m2的金属块，大气压强为p0，则气缸内被封闭气体的压强p2为_________________。（已知重力加速度为g）参考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）根据图所示的打点计时器构造图，指出各主要部件的名称：②

，③

，④

，⑤

。参考答案：

②线圈，③振片，④永久磁铁，⑤振针15.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，以下步骤合理的顺序是：_______A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码D.断开电源,取下纸带E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔F.换上新的纸带,再重复做三次计时器所用电源的频率为50Hz.如图所示，为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6各点到0点的距离如图所示.（单位：cm）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v＝_______m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2.（计算结果保留两位有效数字）参考答案：

BECADF

0.41

0.76

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量m=2kg的均匀球体，放在倾角α=37°的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）求球体对斜面和挡板的压力．（2）如果挡板以下端O为轴逆时针缓慢旋转，当挡板与斜面垂直时，球体对斜面和挡板的压力分别为多少？（3）如果挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置，则球体对挡板和斜面的压力大小如何变化？参考答案：解：（1）球受到的重力产生两个效果，即垂直于斜面的作用力G1、和垂直于挡板的作用力G2．如图甲：根据力的分解可得：

G1====25N；

G2=Gtan37°=mgtan37°=2×=15N；可知球体对挡板的压力大小：F1=G1=15N，方向水平向左球体对斜面的压力的大小：F2=G2=25N，方向垂直斜面向下（2）当挡板与斜面垂直时，球受到的重力产生两个效果，即垂直于斜面的作用力G1′、和垂直于挡板的作用力G2′；如图乙：根据力的分解可得：

G1′=Gcos37°=2×10×0.8=16N；

G2′=Gsin37°=2×10×0.6=12N；可知，球体对挡板的压力大小：F1′=G1′=12N，方向水平向左球体对斜面的压力的大小：F2′=G2′=16N，方向垂直斜面向下（3）挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置的过程中，将球的重力分解如图丙，可知球体对挡板的压力逐渐减小；球对斜面的压力大小先减小后增大．答：（1）球体对斜面和挡板的压力分别为25N和15N．（2）如果挡板以下端O为轴逆时针缓慢旋转，当挡板与斜面垂直时，球体对斜面和挡板的压力分别为16N和12N；（3）如果挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置，则球体对挡板的压力逐渐减小；球对斜面的压力大小先减小后增大．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】（1）（2）作出受力分析图，根据正交分解，抓住竖直方向和水平方向合力为零求出斜面及挡板对球弹力的大小．（3）挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置时，重力的两个分力的方向发生变化，由受力图即可得出结论．17.如图所示，质量M＝8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F＝8N，当长木板向右运动速率达到v1＝10m/s时，在其右端有一质量m＝2kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2＝2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2，求：(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止；(2)长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板；(3)如果开始将物块放在长木板右端时两物体均静止，在长木板的右端施加一水平恒力F＝28N，物块与长木板的质量和动摩擦因数均与上面一样，并已知长木板的长度为10.5m，要保证小物块不滑离长木板，水平恒力F作用时间的范围．(答案可以用根号表示)参考答案：（1）8s（2）48m（3）0～s.试题分析：小物块滑上长木板后先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动，在整个过程中加速度不变，当木块与长木板速度相等时，两者保持相对静止．根据匀变速直线运动的速度公式求出经历的时间；小物块放上木板后，在保持相对静止时间内的位移与木板的位移之差等于小物块的相对位移，即为长木板至少的长度；水平恒力作用最大时间时，小块块相对于长木板的位移刚好等于木板的长度，根据速度关系和位移关系求解即可。（1）小物块的加速度为：，水平向右长木板的加速度为：，方向水平向右令刚相对静止时他们的共同速度为v，以木板运动的方向为正方向对小物块有：对木板有：联立解得：

故经过8s小物块与长木板保持相对静止.(2)此过程中小物块的位移为：长木板的位移为：所以长木板的长度至少为：故长木板至少的长度为48m.(3)小物块的加速度为：水平向右长木板的加速度为：

水平向右设水平恒力F作用时间最大为，物块滑到左侧的时间为后小物块的加速度为：

水平向右,长木板的加速度为：

水平向左则据速度关系有：据位移关系有：联立上式代入数据可计算得出：点睛：本题主要考查了板块间的相对滑动问题，解决本题的关键知道小物块滑上长木板后先做匀减速直线运动，然后做反方向的匀加速直线运动．长木板的