河北省石家庄市鹿泉第五中学2021-2022学年高一物理下学期期末试题含解析

河北省石家庄市鹿泉第五中学2021-2022学年高一物理下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.(多选)以下说法正确的是A．物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动B．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动C．物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动参考答案：BD2.（单选）如图所示，理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想的理想实验中的几个主要步骤如下：①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动在上述的步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是（）A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论参考答案：考点：牛顿第一定律．版权所有分析：在实验中符合实际规律的为事实，现实中无法实现，即加以合理外推的均为推论．解答：解：在现实生活中我们看到，如果小球从一端滚下，一定会滚到另一侧，故②是事实；没有摩擦力的情况是没有的，故小球上升到原来的高度以及改变斜面倾角均为无法实现的，故①③是推论；小球在水平面上的匀速运动，由于现实中有摩擦力也是无法实现的，故④也为推论，故B正确，ACD均错误；故选B．点评：本题考查对理想实验理解，要清楚哪些是伽利略有外推得出的结论．3.如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在传动过程中，皮带不打滑．则（）A.A点与C点的角速度大小相等B.A点与C点的线速度大小相等C.B点与C点的角速度大小之比为2：1D.B点与C点的向心加速度大小之比为1：4参考答案：BD试题分析：A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等．故A错误，B正确．A、B两点共轴转动，具有相同的角速度．AC两点线速度相等，根据，RA=2RC，得：A与C的角速度之比为1：2，所以B点与C点的角速度大小之比为1：2，故C错误．因为RB=RC，B点与C点的角速度大小之比为1：2，根据a=rω2得：B点与C点的向心加速度大小之比为1：4，故D正确．故选BD考点：角速度；线速度；向心加速度【名师点睛】此题是对角速度、线速度及向心加速度的问题的考查；解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式。4.关于运动的性质，以下说法正确的是(

)A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动参考答案：a5.质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放，落在沙地上出现一个深为h的坑，如图所示，则在整个过程中（）A.重力对物体做功为mgHB.物体的重力势能减少了mg（h+H）C.力对物体做的总功不为零D.阻力所做的功为mgh参考答案：B重力做功只与高度有关，物体下降的高度为H+h，所以在此过程中重力做功为mg（H+h），且重力势能减小mg（H+h）．故A错误，B正确．根据动能定理，合外力做功等于动能的增量，初末动能均为零，所以外力做总功为零，重力做正功，则阻力做负功，大小为mg（H+h），故CD错误．故选B.点睛：本题要掌握两个重要的功能关系：重力的功等于重力势能的减少量，而合外力做的功等于动能的增量．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小分别为4N、9N和11N牛的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是__________N；合力的最小值是__________N。参考答案：_24______

____2____7.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，求出B点的瞬时速度=

m/s；CE间的平均速度

m/s;（要求保留3位有效数字)(2)小车运动的加速度为________m/s2。（要求保留2位有效数字)参考答案：0.400

;

0.560

;

0.72—0.82

8.一个教室有6盏标有“220V

60W”的日光灯，这些灯是采用_①

____联方式连接的，若这些灯每天均正常工作3小时，则每天共消耗电能__②

___kW·h。参考答案：并；1.089.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一个水滴落下．当第5滴离开水塔顶端时，第1个水滴正好落到地面，则此时第3个水滴距地面的高度为________m.

参考答案：4.510.(1)如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实

验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一

端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计

时器相连，计时器接50HZ的交流电。小车的质量为m1，小

桶及砂的质量为m2。

①下列说法正确的是______。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车

C．本实验m2应远大于m1

D.在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a一F图像，可能是图中的图线_______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)

③如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小________2。(结果保留二位有效数字)参考答案：刻度尺

图钉

A11.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为

N、方向为

（g取10m/s2，秋千板的质量不计．）参考答案：340，竖直向下【考点】向心力．【分析】“秋千”做圆周运动，经过最低位置时，由重力和秋千板对小孩的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律求解小孩对秋千板的压力．【解答】解：以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得：FN﹣mg=m得到秋千板对小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N，方向竖直向下．故答案为：340，竖直向下12.某学生的实验纸带如图，取O为起始计数点，每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F，每相邻两点间距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6，若取每隔3T的时间计算加速度，则平均加速度为

．参考答案：【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：由于相邻的时间间隔位移之差相等，根据运动学公式推论△x=at2得：，，故：故答案为：13.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s，如图所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，则动摩擦因数μ为

。参考答案：h/s

解：对物体全过程应用动能定理，有即动摩擦因数为三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。

（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。（3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝r的结论，你认为他们的依据是______________________________________________________________________________。（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。参考答案：（1）（2）

与

（3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图像的交点中力的数值之比是否为1：2：3

（4）

0.037；

kg

15.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置Ｏ；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置Ｏ

其中正确的是____________。(填入相应的字母)（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是________。②本实验采用的科学方法是______A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：（1）C（2）①F′

②B试题分析：（1）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会因为摩擦力的存在影响力的大小，故C正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，D正确；（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法考点：“探究两个共点力的合成”实验【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量M=2kg的长木板放在水平光滑的平面上，右端放一个质量为m=6kg的物块，在水平拉力F的作用下由静止开始向右运动，如图所示已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（g=10m/s2），求：（1）要保持物块相对木板静止，拉力F允许的最大值是多少？（2）当拉力F=16N时，物块受到的摩擦力多大？参考答案：(1)24N;(2)12N（1）F最大时，物块水平方向受到静摩擦力最大，由牛顿第二定律得

对整体

解得

F=24N

（2）F=16N<24N，物块与木板保持相对静止

对整体

对物块

解得

17.如图所示，电灯的重力，绳与顶板间的夹角为绳水平，则绳所受的拉力是多少？绳所受的拉力是多少？参考答案：绳所受的拉力为；绳所受的拉力为10N18.

如图所示，质量m＝1kg的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成a＝30°角，球与杆之间的滑动摩擦因数m＝，球在竖直向上的拉力F＝20N作用下沿杆向上滑