四川省广安市思源中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

四川省广安市思源中学2021-2022学年高一物理上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.（单选）火箭从地面竖直升空，其速度与时间图象如图所示，由图可知（

）A．火箭上升到最高点所用的时间是40s

B．火箭前40s上升，以后下降C．火箭上升的最大高度是48000m

D．火箭的加速度始终是20m/s2参考答案：C2.对开普勒三定律的理解，下列说法正确的是：A．行星围绕太阳的运动是匀速圆周运动，太阳位于圆心B．行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点C．行星在近日点和远日点的线速度大小是一样的D．围绕太阳运动的行星中，轨道半长轴越长的，其公转周期越大参考答案：BD3.如图所示，质量为的物体与水平转台之间的动摩擦因素为，物体与转轴相距。物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某一数值时，物体即将在转台上滑动，此时转台恰好开始匀速转动，在这一过程中摩擦力对物体做的功是（

）A．0

B.

C．

D.参考答案：D4.最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是A．笛卡尔

B．牛顿

C．伽利略

D．亚里士多德参考答案：C5.9．（多选）已知两个共点力的合力F=50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为60N，则A．F1的大小只有一个可能 B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向

D．F2可取任意方向参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2014秋?城东区校级月考）如图所示，在倾角为θ的光滑坡面上放一块上表面粗糙，下表面光滑的木板，木块质量为ml，质量为m2的人在木板上应向

以加速度--------

奔跑时，可使木板不动．参考答案：沿斜面向下；牛顿第二定律设此时人与木板间的摩擦力为F，人沿斜面向下运动的加速度为a，现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有对木板：m1gsinθ=F对人：m2gsinθ+F=m2a联立以上解得：a=，方向沿斜面向下故答案为：沿斜面向下；7.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为

cm，劲度系数为

N/m．参考答案：10；200．【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．【解答】解：设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得

当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）

①

当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）

②联立得

l0=10cm代入①得

k==200N/m故答案为：10；200．8.如图所示，一个小球用细线拴在同P点，并使其在水平面内做匀速圆周运动，测得P点到圆心O的距离为h，则它的运动周期为__________。参考答案：设细线与竖直方向上的夹角为θ，小球所受的合力小球做圆周运动的半径，根据得，。9.如图所示装置中，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=1：1：2；角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1；周期之比Ta：Tb：Tc=1：2：2，向心加速度之比aa：ab：ac=2：1：1．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： a、b为共线关系，线速度相等，b、c为共轴关系，角速度相等，然后结合公式v=ωr和a=两两分析．解答： 解：1、先讨论a、b两个点：a、b为共线关系，线速度相等，故：根据v=ωr，有：根据a=，有：=根据，有：2、再讨论b、c两个点：b、c为共轴关系，角速度相等，有：ωb=ωc根据v=ωr，有：根据，有：根据a=rω2，有：综合有：va：vb：vc=1：1：2ωa：ωb：ωc=2：1：1Ta：Tb：Tc=1：2：2aa：ab：ac=2：1：1故答案为：1：1：2，2：1：1，1：2：2，2：1：1．点评： 本题难度较小，注意共轴和共线关系，共轴是角速度相等，共线是线速度相等10.如图所示，跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m。开始让连A的细线与水平杆夹角θ=53°，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为____m/s（cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2）参考答案：1

11.一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s。欲使小船航行的距离最短，船头应指向

（填“上游”、“下游”、“垂直河岸”），且渡河的时间为

秒。参考答案：上游______，___25__12.已知小船在静水中的航行速度为5m/s，河水的速度为4m/s，河的宽度为120m。则：①小船过河的最短时间为

s；②小船以最短位移过河，所需的时间为

s。参考答案：13.如图所示，细绳一端系着质量，m＝0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M＝0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径r＝0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN＝3.0N，求物块A的线速度为

,和角速度为

．(取g＝10m／s2)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如图所示，甲同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，经测量发现S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（2）在一次实验中，如果乙同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过50Hz，仍然按照50Hz计算，那么他计算出来的平均速度值与真实值相比

A．偏大B．偏小C．相等D．不能确定（3）丙同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B，C，D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是

参考答案：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据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，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．vA=设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）=即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.64m/s2（2）打点周期与交流电的周期相同，T==0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02s，根据v=，因此测出的平均速度数值将比物体的真实数值小，故B正确（3）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x45﹣x34=x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01所以属于纸带A的是C图．故答案为：（1）0.86，a═，0.64．（2）B（3）C15.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：_____________________A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码D.断开电源,取下纸带E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔F.换上新的纸带,再重复做三次参考答案：）BECADF

或BCEADF四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，现将小球放在质量为M、倾角为a的光滑斜面上．如图所示，当整个系统处于静止状态时，轻绳与竖直方向的夹角为b．试求：

⑴此时地面对斜面体的支持力的大小；

⑵地面对斜面体的摩擦力的大小及方向。参考答案：对小球研究，如图所示，由图中几何关系可得：，，可得：．最后一步可以不必化出．（4分）对小球和斜面整体研究：可得地面对斜面体的支持力：，．（3分）地面对斜面体的摩擦力：，．（2分）方向水平向右。（1分）17.质量m=3kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图（a）、（b）所示，求：（1）物体所受的合力；（2）物体的初速度；（3）t=8s时物体的速度（涉及角度用角度的正切值表示）；（4）t=4s内物体的位移（涉及角度用角度的正切值表示）．参考答案：解：（1）物体在x方向：ax=0；y方向：ay==0.5m/s2根据牛顿第二定律：F合=may=1.5N，方向沿y轴正方向，（2）由题图可知vx0=3m/s，vy0=0，则物体的初速度为v0=3m/s，方向沿x轴正方向，（3）由题图知，t=8s时，vx=3m/s，vy=4m/s，物体的合速度为v==5m/s，设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tanθ=．（4）t=4s内，x=vxt=12m，y=ayt2=4m物体的位移l=≈12.6m设位移方向与x轴正方向的夹角为α，则tanα==．答：（1）物体所受的合力大小为1.5N，方向沿y轴正方向；（2）物体的初速度大小为3m/s，沿x轴正方向；（3）t=8s时物体的速度大小为5m/s，与x轴正方向的夹角为53°；