山东省枣庄市滕州奥林学校2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

山东省枣庄市滕州奥林学校2021-2022学年高一物理上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.如图所示，设车厢长度为L，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度V向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为（

）A．V，水平向右

B．0C．mV/(m+M)，水平向右D．mV/(M-m)，水平向右参考答案：C2.关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是A.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力B.重力是物体本身具有的且作用在重心上的力，大小与物体的质量成正比C.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球D.重心是物体所受重力的等效作用点，形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心参考答案：C【详解】A．静止在水平面上的物体对水平面的压力可以等于其所受的重力大小，但压力是弹力，重力是地球的吸引而产生的，两者从产生原因是不同的，故A错误；BC．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球，不是物体本身的力，重力的大小由质量和重力加速度决定，故B错误，C正确；D．只有质量分布均匀，形状规则的物体的重心才在其几何中心，故D错误。3.关于势能的认识下列说法中正确的是

A．重力势能是地球与物体组成的系统所共有的，而不是地球上的物体单独具有的

B．重力势能的大小只与零势能面的选择有关，与物体的重力大小无关

C．弹簧的弹性势能大小与它的形变量无关

D．弹簧伸长时弹性势能增加，压缩时弹性势能减少参考答案：A4.以下给出的物理量单位中，属于力学国际基本单位的是A．千克（kg）

B．牛顿（N）

C．米/秒（m/s）

D．米/秒2（m/s2）参考答案：A5.一个自由下落的物体，前3s内下落的距离是第1s内下落距离的多少倍？（落地时间超过3s）

A.9倍

B.6倍

C.

5倍

D.3倍参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数是0.2，g取10m/s2，问：（1）滑块运动的加速度是多大？（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？参考答案：（1）1m/s2（2）12.5m【详解】（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma解得（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是7.如图1—5所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是

，方向

；在10~40s内物体的加速度为

；在40~60s内物体的加速度大小是

，方向是 。参考答案：3m/s2，向东，0，1.5m/s2，向西8.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以v1＝40km/h的速度运动，后半段位移以v2＝60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1＝40km/h的速度运动，后半段时间以v2＝60km/h的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度V甲＝

km/h，V乙＝

km/h。参考答案：48、509.物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则前6s内的平均速度大小是_____m/s，第6s内的位移是________m。参考答案：6；1110.用细绳栓一个小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时，水对筒底的压力是_____。（g=10m/s2）参考答案：m/s；2.5N

11.实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把毫米刻度尺、一段细线、一个铁架台，在没有其他实验器材的情况下，一实验小组的同学想测出木块与木板之间的动摩擦因数。（1）这组同学设计出了下面两种方案，你认为哪种方案比较合理

方案甲：固定木板，水平拉弹簧使木块做匀速直线运动（如图甲）

方案乙：固定弹簧一端，另一端与木块相连，水平拉木板（如图乙）

（2）在选定合理的方案后，由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力，于是同学们想出了下面的办法进行测量，请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数。a．如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上，用刻度尺测出弹簧

的长度L1;b．如图丁，在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端，用刻度尺测出弹簧的长度L2;c．根据你的选择，测出图甲（或图乙）中弹簧的长度L3。F/N0.200.300.400.50a/（m/s2）0.100.210.290.40

d．根据上面的操作步骤，你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为μ=

参考答案：（1）方案乙………(3分)（2）………12.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下：

（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为、2、3、……；

（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、、……；

（3）作出草图；

（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在∝、∝、∝等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________。A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为、2、3、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2、3、……。B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。参考答案：D13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；(2)实验时需要测量的物理量是

；(3)待测物体质量的表达式为m=

。参考答案：(1)处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力(2)拉力F、周期T、半径r

(3)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．参考答案：vB=_0.98m/s_，△Ep=_0.49__J，△Ek=__0.48__J，△Ep__>___△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒15.（实验）利用打点计时器《测小车的加速度》，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1=1.41cm，s2=1.91cm，s3=2.39cm，s4=2.90cm。（1）在小车经过计数点3时，小车的速度为：V3=__

m/s。

（2）小车的加速度为_________m/s2（取二位有效数字）。参考答案：0.22

0.49

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg，长度均为L=1m的甲、乙两辆平顶小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.3，两车上表面离地高度均为h=5cm，

一根通过细线栓着且被压缩的轻弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，乙车右端有一弹性挡板（与滑块碰撞时无机械能损失）。此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态。现剪断细线，（1）求滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；（2）求滑块P与挡板接触瞬间的速度大小；（3）试判断滑块最后能否相对乙车静止，若能，求滑块相对乙车静止时离乙车左端的距离；若不能，求滑块落地时离乙车左端的水平距离。（g=10m/s2，=5.3）参考答案：解析：（1）弹簧伸长过程中，滑块与甲乙两车构成系统动量守恒、能量守恒

①

②①②解得v1=4m/s

v2=1m/s

（4分）（2）P滑上乙车后，P与乙车动量守恒，有机械能转化为内能

③

④③④解得

（6分）（3）假设P与乙车能相对静止

则

故P未与乙车相对静止.

（2分）设P与乙分离时速度分别为、，则

⑤

⑥

（3分）⑤⑥解得

（3分）17.如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑的定滑轮，A放在粗糙的水平桌面上，B物体悬空。现用水平拉力F拉着A物体，使得B物体以5m/s2的加速度匀加速竖直上升，已知A、B物体的质量分别为1kg和2kg，A与桌面的动摩擦因数为0.2，g＝10m/s2；试求：水平拉力F的大小是多少？参考答案：18.