山西省吕梁市京汾中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市京汾中学2021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.(单选)将两个相同的小球a、b同时水平抛出，不考虑空气阻力，运动轨迹如图所示，若小球a到达A点时的速率等于小球b到达B点时的速率，则

A.小球a到达A点的同时，小球b到达B点

B.小球a抛出的水平速度大于小球b抛出的水平速度

C.在运动过程中，小球a的加速度大于小球b的加速度

D.小球a在A点时的速度与水平方向的夹角大于小球b在B点时的速度与水平方向的夹角参考答案：D2.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点释放另一小石子，则它们落地之前，两石子之间的距离将(

)A．保持不变

B．不断变大C．不断减小

D．有时增大有时减小参考答案：B3.（单选）一物体从H高处自由下落，经时间t落地.则当它下落t/2时.离地面的高度为（）

A．

B．

C．

D．参考答案：C解：物体做自由落体运动，

由当时间为时，物体下落的高度为所以离地面的高度为，所以C正确．

故选C．4.（单选）如图所示，在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是（

）参考答案：C5.（单选）如图所示三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在甲环上，彼此间距相等。绳穿过与甲环半径相同的乙环，另一端用同样的方式系在半径较大的丙环上。甲环固定在水平面上，整个系统处于平衡，忽略绳与乙环之间的摩擦。下列说法中正确的是A．每根绳对乙环的作用力均竖直向上B．每根绳对乙环的作用力均背向环心C．乙环对三根绳的总作用力指向环心D．三根绳对乙环的总作用力竖直向上参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种使用__

_电源的打点计时仪器，其工作电压是_______V，当频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。参考答案：交流

4—6

0.027.如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，重力加速度为g=10m/s2则（1）小球平抛的初速度Vo=

m/s（3′）（2）小球过A点的速率VA=

m/s（3′）参考答案：(1)1

(2)8.如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为

10牛，物体A受到的摩擦力为20

牛，拉力的功率为1

W．参考答案：10；20；1解析（1）因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=10N．

（2）因为动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N．

（3）因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍．

所以，V绳=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．拉力的功率为：P=FV绳=10N×0.1m/s=1W．9.．将物体以一定的初速度竖直下抛，其速度－时间图象可能是()参考答案：C10.如图所示，A、B为点电荷场的等势面，实线为正检验电荷+q的运动轨迹，则场源点电荷带______电，参考答案：正；＞11.用手握住绳的两端，在绳的中点悬挂一重物，改变两绳间的夹角θ，如果物体始终处于平稳状态（绳的拉力的合力始终等于重力），则当θ＝______时，绳中的拉力最小，当θ＝________时绳中的拉力等于重力，在θ角增大的过程中，绳中的拉力逐渐变________。参考答案：00

1200

大12.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是参考答案：2（gL）1/2，0.7m/s，0.87m/s13.在乒乓球比赛中，以2m/s的速度运动的小球在0.01s时间内以8m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是

，方向与初速度方向

（填“相同”或“相反”）参考答案：1000m/s2，相反．【考点】加速度．【分析】本题根据加速度定义式a=即可求解，注意该公式为矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，时间t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小为1000m/s2，方向为与初速度方向相反．故答案为：1000m/s2，相反．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.（1）请将下列实验步骤按先后排序：.A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值（2）要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是.A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器（3）写出角速度的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：

.参考答案：15.在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.（1）如图所示,选取纸带上打出的连续A、B、C、D、E五个点，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式:vc=

；在OC这段时间内，重锤的重力势能的减少量为

；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=

（2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是

(填序号)．A、重锤的质量测量错误

B、该同学自编了实验数据C、交流电源的频率不等于50Hz

D、重锤下落时受到的阻力过大参考答案：（1）（s1+s2）f/4；

mg（s0+s1）；

（s2—s1）f2/4

（2）D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号．探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为5．某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物．此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏的数据：（信号传送速度等于光速：C=km/s）已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s．问：

（2）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？

（3）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需满足什么条件？请说明．参考答案：

没有执行减速命令

应启用另一个备用减速器

（1）从前两次收到的信号可知：探测器的速度（2）设在地球和月球之间传播电磁波需时为，则由题意可知，从发射信号到探测器收到信号并执行命令的时刻为9：1034．控制中心第三次收到的信号是探测器在9：1039发出的，从后两次收到的信号可知探测器的速度，即减速器没有执行减速命令。（3）应启用另一个备用减速器，再经过3s分析数据和1s接收时间，探测器在9：1044执行命令，此时距前方障碍物距离s=2m．设定减速器加速度为a，则有即只要设定加速度，便可使探测器不与障碍物相撞。17.某一长直的赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶，试求：(1)赛车何时追上安全车？(2)追上之前与安全车最远相距多少？(3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：（1）设经t2时间追上安全车

解出

t2=20s

……4分

(2)当两车速度相等时，两车相距最远

解出：

t3=5s

Δx=