山东省淄博市淄川区岭子镇中学2021-2022学年高一物理下学期期末试题含解析

山东省淄博市淄川区岭子镇中学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1.一物体质量为1kg,速度为10m/s，它的动能是：A．5J

B．10J

C．50J

D．100J参考答案：C2.（多选题）同步卫星距地心间距为r，运行速率为v1，加速度为a1．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，地球半径为R．第一宇宙速度为v2，则下列比值正确的是（）A．=B．=（）2

C．=D．=参考答案：BC【考点】同步卫星．【分析】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比．运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题．【解答】解：AB、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，=，故A正确，B错误．CD、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：m=m，m=m得：=，故C正确，D错误；故选：BC．3.（多选）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3，地面对A的支持力为F4。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示,则在此过程中A．F1保持不变，F4保持不变

B．F1缓慢增大，F4缓慢增大C．F2缓慢增大，F3缓慢增大

D．F2缓慢增大，F3保持不变参考答案：BC解析解：以B球为研究对象，将F与B重力G的合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为α，由平衡条件得：

B对墙的作用力：F1=（F+GB）tanα，当F增大时，F1缓慢增大．

B对A的作用力：F2=，F1缓慢增大，则F2缓慢增大．

再以整体为研究对象，根据平衡条件，则有

地面对A的支持力：F4=GA+GB+F，F增大则F4缓慢增大．

地面对A的摩擦力：F3=F1，由前面分析F1增大则F3缓慢增大．

故选：BC．4.甲、乙两车沿着直线运动通过同样的位移，甲车在前半位移上以v1=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；乙车前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间内以v2=60km/h的速度运动，则两车在整个过程中，下列说法正确的是

A、甲、乙两车的平均速度分别为48km/h、50km/hB、甲、乙两车的平均速度分别为50km/h、48km/hC、甲的平均速度小于乙的平均速度D、甲的平均速度大于乙的平均速度参考答案：B5.一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（

）A．物体重力势能的增加量

B．物体动能的增加量C．物体机械能的增加量

D．物体克服重力所做的功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平匀速运动的车厢内装满西瓜，在忽略摩擦力影响的条件下，其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为

。当车厢以加速度a向右加速运动时，西瓜A所受周围西瓜施加的压力的合力大小为

。参考答案：mg

。7.（多选题）如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则（）A．物体到海平面时的重力势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv02+mghD．物体在海平面上的机械能为mv02+mgh参考答案：BCD【考点】功能关系．【分析】整个过程中不计空气阻力，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错．【解答】解：A、以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh，故A错误．B、重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故B正确．C、由动能定理W=Ek2﹣Ek1，则得，物体在海平面上的动能Ek2=Ek1+W=mv02+mgh，故C正确．D、整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02+mgh，所以物体在海平面时的机械能也为mv02+mgh，故D正确．故选：BCD8.一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm．再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是

m/s2

参考答案：259.一个同学做了如下实验：用一个弹簧测力计悬挂某重物静止时，弹簧测力计示数为10N，把此重物放在水平地面上，用弹簧测力计水平拉物体使之匀速运动，弹簧测力计示数为3N，则该重物与地面之间的动摩擦因数为

．参考答案：0.3【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】对竖直悬挂时的物体进行分析，根据平衡条件要求得物体的重力，再对水平方向分析，根据滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数．【解答】解：用一个弹簧测力计悬挂某重物静止时，弹簧测力计示数为10N，根据平衡条件可知，物体的重力为10N；重物放在水平地面上时，由平衡条件可知，摩擦力f=F=3N；则由f=μFN=μmg可得：μ==0.3；故答案为：0.310.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，右图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿,B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。参考答案：4;

1：411.某实验小组利用如图10所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。（1）在实验中必须平衡摩擦力，调节斜面角度，以

沿斜面的分量平衡摩擦力，当小车_

运动时，摩擦力恰好被平衡

（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选

组会比较合理。（填选项前的字母）A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）实验中打点计时器所使用的是

（填交流或直流）电源频率为50Hz，图11中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是

s，由该纸带可求得小车的加速度=

m/s2。（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图12所示，分析线段OA，可得出实验的结论是

参考答案：（1）

重力

匀速

…………（4分）（2）A

…………（2分）

（3）交流

0.1

1.07

……………（6分（4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比…12.一个物体做同向直线运动，前一半时间以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半时间以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

；另一个物体也做同向运动，前一半路程以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半路程以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

参考答案：7.5m/s

7.2m/s13.某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图，试由图线确定：弹簧的原长为

m.弹簧的劲度系数

N/m.弹簧伸长0.1米时，弹力的大小 N.参考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电磁打点计时器是实验室常用的一种使用交流电的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_____秒打一个点，现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率比50Hz略高时，仍然按50Hz时的频率计算，则测出的速度数值将比物体的真实值________（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：

(1).0.02

(2).偏小了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器。在中学阶段我们学习的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小，即可记录物体做直线运动时的位置和时间。电火花计时器使用220v的交流电源，如果交流电源的频率是50Hz，据周期与频率的关系可知：每隔0.02s打一次点，当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据可知，测出的速度数值将比真实值偏大。故答案为：0.02，偏大。【点睛】对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同。15.某同学使用打点计时器测量重力加速度．（1）请完成以下主要实验步骤：按图1示安装实验器材并连接电源：竖直提起系有重物的纸带，使重物

（填“靠近”或“远离”）打点计时器下端：

，释放重物：关闭电源，取出纸带，换新纸带重复实验．（2）从实验获得的纸带中，选取一条来计算重力加速．已知所用电源周期T=0.02s．在纸带上打出的点中，选出起始点0，A、B、C是依次排列的3个计时点，A、B、C到起始点0的距离：xA=438.6mm，xB=499.1mm，xC=563.5mm．（数值计算结果均取3位有效数字）．①打B点时重物的速度表达式vB=

，待入数值求得vB的大小为

m/s．②重力加速度的大小为m/s2．参考答案：（1）靠近，打开电源；（2）①，3.12；

②9.75．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据实验原理，结合实验操作，即可求解；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，结合连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．【解答】解：（1）竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近打点计时器下端，然后先打开电源，再释放纸带．（2）①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，则有：vB=代入数据，解得vB=≈3.12m/s．②根据△x=gT2得：g==m/s2=9.75m/s2．故答案为：（1）靠近，打开电源；（2）①，3.12；

②9.75．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？（g取10m/s2）参考答案：解：要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力FT=100N，先以B为研究对象，受力分析如图（1）所示，据牛顿第二定律有FT－mBg=mBa

①再以A、B整体为对象，受力分析如图（2）所示，同理列方程F－（mA+mB）g=（mA+mB）a

②由①②解得F=（mA+mB）（g+a）=12×12.5=150（N）17.在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯先从静止加速上升然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图象，如图所示，则（1）电梯在启动阶段经历了多长时间的加速上升过程。（2）电梯的最大加速度是多少？（g取10m/s2）参考答案：（1）4S

（2）6.7m/s2解析：（1）由图像可知：电梯在启动阶段经历了4.0s加速上