四川省成都市邛崃平乐中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

四川省成都市邛崃平乐中学2021-2022学年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1.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是：A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关参考答案：D2.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，则运动时间为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：3.（多选题）a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为va、vb，从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb，则（）A．va＞vb B．va＜vb C．ta＞tb D．ta＜tb参考答案：AD【考点】平抛运动．【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．【解答】解：A、两个物体都做平抛运动，取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，所以va＞vb，故A正确，B错误；C、根据h=得：t=可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以ta＜tb，故C错误，D正确．故选AD4.如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（

）A．πR

B．2RC．2πR

D．参考答案：D5.参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m．一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m/s的速度经过拱桥的最高点．此时车对桥顶部的压力大小为9.0×103N；当过最高点的车速等于20m/s时，车对桥面的压力恰好为零．（取g=10m/s2）参考答案：9.0×103，20．解：当小车以10m/s的速度经过桥顶时，对小车受力分析，如图，小车受重力G和支持力N；根据向心力公式和牛顿第二定律得到

G﹣N=m；车对桥顶的压力与桥顶对车的支持力相等N'=N；因而，车对桥顶的压力N'=G﹣m=（1.2×103×10﹣1.2×103×）N=9.0×103N；当车对桥面的压力恰好为零，此时支持力减小为零，车只受重力，根据牛顿第二定律，有G=m；得到v2==m/s=20m/s；故答案为：9.0×103，20．7.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)8.（6分）如图所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和－Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上，可以使三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷的位置

（AB之间，A左侧，B右侧），电性为

（正，负）电荷，电荷量为

。

参考答案：B右侧，正，4Q9.“探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示。为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量

(选填“小”或“大”)得多。（2）图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，并且量出相邻两计数点间的距离。打计数点3时小车的速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2。参考答案：10.汽车在平直公路上行驶，在第1min内的平均速度为5m/s，第2、3min内的平均速度为6m/s，第4min内的平均速度为10m/s，第5min内的平均速度为13m/s，则汽车在这5min内的平均速度是______m/s．参考答案：8m/s11.一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的角速度为______rad/s。参考答案：112.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形的大容器，游客进人容器后靠竖直筒壁坐着，如图所示。当圆筒开始转动，转速逐渐增大时，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹。这一过程中，筒壁对人的弹力不断____________。(填“增大”或“减小”)参考答案：13.（2分）月球表面的重力加速度是地球表面的1/6，月球半径是地球半径的1/4，则在月球表面作匀速圆周运动的登月舱的线速度是地球第一宇宙速度的

倍。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。实验时先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了

（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面均匀部分”）。参考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面均匀部分

15.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A．米尺

B．秒表

C．低压直流电源

D．低压交流电源(2)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器材。B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上。C．用天平测出重锤的质量。D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带，再更换纸带重复多次。E．选择一条合适的纸带，测量纸带上某些点间的距离。F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中操作不当的步骤是____________，非必需的步骤是____________。(3)如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2—h图象，该图象是___________________，该图线的斜率等于_____________________。参考答案：（1）

AD

（漏选得1分，错选不给分），（2）

B

C

（3）

过原点的倾斜直线

，

2g或19.6m/s2或20m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．参考答案：解：（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得，F﹣mg=mrω2，所以ω=rad/s．（2）由V=rω可得，绳断是小球的线速度大小为V=6m/s，绳断后，小球做平抛运动，水平方向上：x=V0t

竖直方向上：h=代入数值解得x=6m小球落地点与抛出点间的水平距离是6m．答：（1）绳子断时小球运动的角速度为6rad/s．（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离为6m．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）绳子断时，绳子的拉力恰好是46N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离．17.如右图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成的拉力F，(取g=10m/s2)则：

(1)若AB绳恰好松驰，求拉力F的大小(2)若AC绳恰好松驰，求拉力F的大小参考答案：(1)

得：(2)2

得：18.赤道上空有一颗同步卫星．求（1）卫星离地面的高度和进入轨道的线速度；（2）卫星的向心加速度；（3）如果卫星轨道过高或过低能否同步？为什么？（假设卫星轨道为圆，M地=5.98×1024kg，R赤=6378km，T自转=86400s）参考答案：解：（1）同步卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，有：所以地球同步卫星距地面的高度为：h=﹣R==3.59×107m根据线速度与周期的关系有：m/s=3.08×103m/s（2）向心加速度为：a==（3）当卫星离地高度增大时，根据可知周期增大；高度减