河北省承德市庙子沟乡中学2021-2022学年高一物理下学期期末试卷含解析

河北省承德市庙子沟乡中学2021-2022学年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，质量m=0.5kg的小滑块放在水平面上，在t=0时刻受到与水平方向成θ角的恒力F作用从静止开始运动．已知小滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，F=3N，θ=53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．则（）A．小滑块做匀变速直线运动B．小滑块运动2s内，恒力对小滑块做功为6JC．小滑块运动2s内，摩擦力对小滑块做功为﹣5JJD．小滑块运动2s内，小滑块所合力做功为1J参考答案：AD【考点】功的计算；牛顿第二定律．【分析】分析滑块的受力情况，根据牛顿第二定律可求得加速度，再根据位移公式求解位移，由功的公式即可求得拉力和摩擦力的功，再根据总功等于各分力做功的代数和即可求得合力的功．【解答】解：A、由题意可知，小物块由静止开始运动，故合力一定大于零，由于受到的拉力、重力、支持力以及摩擦力均为定值，故加速度恒定，滑块一定做匀变速运动，故A正确；B、根据牛顿第二定律可得：Fcos53°﹣μ（mg﹣Fsin53°）=ma，解得物体的加速度为：a=1m/s2，2s内的位移为：x=at2=×1×4=2m，则恒力对小滑块所做的功为：WF=Fxcos53°=3×2×0.6=3.6J；故B错误；C、摩擦力对物体所做的功为：Wf=﹣μ（mg﹣Fsin53°）x=﹣0.5×（5﹣3×0.8）×2=﹣2.6J，故C错误；D、合力对物体做功为：W=WF+Wf=3.6﹣2.6=1J，故D正确．故选：AD．2.(多选)下列四幅图像中描述匀速直线运动状态的图像是（

）参考答案：AD3.（多选）在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于a和b两地时，下列表述正确的是（

）A．该物体在a时角速度较大B．该物体在a、b两地时角速度一样大C．该物体在a时线速度较大D．该物体在a、b两地时线速度一样大参考答案：BC4.（多选）一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程(

).(A)小球在水平方向的速度逐渐增大

(B)小球在竖直方向的速度逐渐增大(C)到达最低位置时小球线速度最大

(D)到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力参考答案：AC对小球进行受力分析，如图所示：A、小球受到绳子拉力的水平分量始终对小球做正功，所以小球水平方向速度逐渐增大，故A正确；B、小球由静止开始运动时竖直方向速度为0，到最低位置时竖直方向速度还是0，所以小球在竖直方向的速度先增大后减小，故B错误；C、整个下摆过程中，只有重力做功，故势能不断转化为动能，所以小球在最低点动能最大，故C正确；D、小球经最低点时，具有向上的向心加速度，故拉力大于重力，故D错误。故选AC。5.如图所示，质量为M的半球体放在水平地面上，质量为m的小虫子从图示位置开始沿半球体缓慢向上爬动，直到顶点，在此过程中系统保持静止。则关于小虫子和半球体的受力情况，下列说法中正确的是:（

）A．小虫子受到的摩擦力逐渐减小B．小虫子受到球面的作用力大小、方向均保持不变C．地面对半球体的弹力大于(M+m）gD．地面对半球体有向左的静摩擦力作用，但等虫子爬到最高点时，此摩擦力为零。参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A、B两质点做匀速圆周运动，若在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2:3，转过的角度之比ΦA：ΦB=3:2，则它们的周期之比TA:TB=

,线速度之比vA:vB=

。参考答案：3:2，2:37.物体从某一高度由静止开始自由下落，第1s内就通过了全程的一半，再经过

s时间会落地，全程共用时间为

s.（结果可用根式表示）参考答案：8.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s（取g=10m/s2）参考答案：9.某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出?已知所用电源的频率为50HZ,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2?(结果要求保留三位有效数字)参考答案：0.337；0.393（0.390—0.393）10.（6分）．一列火车从静止开始作匀加速直线运动，一人站在车厢旁的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，设各节车厢长度相等，则这列火车共有

_____________节车厢；最后2s内通过他的车厢有

节；最后一节车厢通过他所需时间为

s.参考答案：11.已知某星体的质量是地球质量的36倍，半径比地球半径大2倍，则此星体表面发射卫星，第—宇宙速度应为________km/s(已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s)参考答案：12.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________________________________________________________.参考答案：(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同13.如图9所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc=

；角速度之比ωa∶ωb∶ωc=

；加速度之比aa∶ab∶ac=

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g＝9.8m/s2.本实验所用电源的频率f＝50Hz.(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD＝

m/s.(结果保留两位小数)(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝________J，重锤动能增加量ΔEk＝

J.(结果保留两位小数)(3)在误差允许范围内，通过比较

就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为

(用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示)．参考答案：（1）vB＝0.98m/s

（2分）

vD＝1.4m/s

（2分）（2）ΔEp＝0.47_J

（2分），

ΔEk＝0.50J

（2分）（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系

（2分）（4）解：（1）：利用匀变速直线运动的推论

根据重力势能的定义式得出：

从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=mgh=mgxBD=1×9.8×（0.0959-0.049）J=0.460J

△EK=EkD-EkB=mvD2-mvB2=0.447J（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系15.使用如图(a)所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图(b)所示．图(b)中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹，量出OE间的距离为，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T．(1)如果操作正确，用E点来验证机械能守恒，上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_________①_________，即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图(b)中OA距离大约是4mm，则出现这种情况的原因可能是_________②_________．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两木块的质量分别为和，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，求这过程中下面的木块和上面的木块分别移动的距离是多少？

参考答案：解：原来对整体

(1分)

原来对有

(1分)

后来对有

(1分)

上升的距离为

(3分)Ks5u

上升的距离为17.如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．则：（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；（2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，求匀速转动的角速度ω．参考答案：解：（1）小球从弹簧的原长位置静止释放时，根据牛顿第二定律有：mgsinθ=ma解得：a=gsinθ小球速度最大时其加速度为零，则有：k△l1=mgsinθ则△l1=（2）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2时小球圆周运动的半径为r=（l0+△l2）cosθ弹簧伸长△l2时，球受力如图所示，根据牛顿第二定律有：水平方向上有

竖直方向上有

FNcosθ=k△l2sinθ+mg联立解得ω=答：（1）小球释放瞬间的加速度大小a是gsinθ，小球速度最大时弹簧的