2021-2022学年山东省济宁市学院附属高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年山东省济宁市学院附属高级中学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1.一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸航行,当河水流速均匀时,轮船所通过的路程?过河所用的时间与水流速度的正确关系是（

）A.水速越大,路程越长,时间越长B.水速越大,路程越长,时间越短C.水速越大,路程和时间都不变D.水速越大,路程越长,时间不变参考答案：D2.在下列几种运动中，物体机械能守恒的是（

）A.汽车刹车时的运动

B.小球自由落体运动C.雨滴匀速下落

D.滑块沿光滑斜面下滑参考答案：BD3.物体沿直线运动，下列说法中正确的是A．若物体某1秒内的平均速度是5m/s，则物体在这1s内的位移一定是5mB．若物体在第1s末的速度是5m/s，则物体在第1s内的位移一定是5mC．若物体在10s内的平均速度是5m/s，则物体在其中1s内的位移可能是5mD．物体通过某位移的平均速度是5m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s参考答案：AC4.（多选）一辆汽车拟从甲地开往乙地，先由静止启动做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为0时刚好到达乙地．从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车()时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0A.

匀加速直线运动经历的时间为4.0sB．匀加速直线运动经历的时间为5.0sC．匀减速直线运动经历的时间为2.0sD．匀减速直线运动经历的时间为4.0s参考答案：AC5.（单选）单位制是由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制．在以下所给出的力学单位中，属于国际单位制中的基本单位是（）A．mB．m/sC．m/s2D．N参考答案：考点：力学单位制．分析：在国际单位制中基本单位有七个：m、kg、s、K、A、moL、cd，根据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．解答：解：A、m是长度的单位，是基本单位，故A正确B、m/s是速度单位，是导出单位，故B错误C、m/s2是加速度单位，是导出单位，故C错误D、N是力的单位，导出单位，故D错误故选：A．点评：解决本题的关键要记住国际单位制中力学的基本单位：m、kg、s，要注意J和N不是基本单位．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用______电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是_______V，电火花打点计时器工作的电压是______V。当电源频率是50HZ时，打点记时器每隔_______打一个点。参考答案：7.在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F∶Ff

=

参考答案：4∶18.在一个行星上，一昼夜的时间为T,若在行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现在赤道上仅为在两极的90%．设想该行星的自转角速度加快到某一值时，赤道上的物体会自动飘起来．则该行星上的一昼夜时间是________________参考答案：9.放在粗糙水平地面上的物体，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了5秒，则拉力对物体做了___________的功，拉力的功率为_________.参考答案：10.如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定

、

和

，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=

，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=

。参考答案：原点

正方向

单位长度

3m

-2mks5u11.某人在距离地面20m的阳台上，伸出手把一个小球竖直向上抛出，1s后小球到达最高点。如图所示的是前1.5s小球的高度h随时间t变化的关系图线。当t=3s时，小球距离地面的高度是___▲__m（不计空气阻力）。参考答案：5

12.将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s，在摆动过程中小球的机械能________（选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）。参考答案：_1.2s__________；

________减小_13.某人在地面上最多能举起60kg的重物，当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起

kg的物体。(g取10m/s2)参考答案：40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（1）图中的电源插头应插在

电源上，电源电压为

伏；（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是

；（3）实验操做前，应使小车

打点计时器；（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0____m；（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2（保留两位有效数字）（6）保持砂和小砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的．数据如表：实验次数12345678小车加速度a/m?s﹣21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60请在图丙给出的方格坐标纸中画出a﹣图线，并根据图线得出小车加速度a与质量倒数之间的关系是

．（7）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丁所示．该图线不通过原点，其主要原因是

．参考答案：解：（1）电火花计时器使用电源是220V交流，（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力，（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处，（4）假设小车的加速度为a，拉力为F：对沙桶及沙：m0g﹣F=m0a；对小车：F=ma；联立得：F=，故只有在m＞＞m0的情况下近似认为拉力等于m0g，（5）由△x=at2得：a===3.2m/s2（6）根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示．根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：a=（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消，原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．故答案为：（1）交流；220；（2）平衡摩擦力；（3）靠近；（4）＜＜；（5）3.2；（6）如图所示；a=；（7）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）常用的仪器工作电源考察，如电火花计时器使用电源是220V交流；（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力；（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处；（4）为了使绳子的拉力近似等于小车受到的合外力，处理方式是让小车的质量远远大于沙桶和沙子的质量；（5）小车做匀加速运动，可根据匀加速运动的规律结合纸带上的数据求出加速度；（6）为研究a与m的关系，作a与的关系图线，注意选取好标度．根据图象运用数学知识求出物理量的关系式；（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．15.如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示。O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8。那么：(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）A.动能变化量与重力势能变化量B.速度变化量和重力势能变化量C.速度变化量和高度变化量(2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连；(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）参考答案：

(1).A

(2).左

(3).0.31

(4).0.30【详解】第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连；

第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.传送带以恒定速度v＝4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°.现将质量m＝2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F＝20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H＝1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.问：(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开传送带？参考答案：(1)物品在达到与传送带速度v＝4m/s相等前加速度为a1，有：F＋μmgcos37°－mgsin37°＝ma1解得a1＝8m/s2由v＝a1t1解得t1＝0.5s位移x1＝a1t/2＝1m随后有：F－μmgcos37°－mgsin37°＝ma2解得a2＝0，即物品随传送带以速度v＝4m/s匀速上升位移x2＝H/sin37°－x1＝2mt2＝x2/v＝0.5s其运动到平台上的总时间为t＝t1＋t2＝1s(2)物品与传送带同速瞬间，撤去恒力F后加速度为a3，有：μmgcos37°－mgsin37°＝ma3解得a3＝－2m/s2假设物品向上匀减速到速度为零时，通过的位移为xks5ux＝－v2/2a3＝4m>x2由x2＝vt3＋a3t/2解得：t3＝(2－)s[另有一解t3＝(2＋)s>1s舍去]17.质点沿直线以匀速运动，某时刻（）在后面与相距的质点由静止开始起动，质点运动方向与一致，其加速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的图象如图所示.求：（1）质点追上之前两者间的最大距离；（2）出发后经多少时间追上?参考答案：（1）质点的速度为5m/s时，、之间的距离最大设质点速度达到5m/s总共需要的时间为，由运动学公式：由质点加速度与时间关系知，经过时间时，、之间的距离最大在时间内质点发生的位移质点在第1s内的位移=1m质点在第2s内的位移，式中，代入数据的质点在第3s内的位移质点在第s（为整数）内的位移质点在时间内的位移=12.25m故、之间的最大距离（2）设经历时间（为正整数）追上时间内的位移时间内的位移…，此式无整数解，但可求得10s内发生的位移，发生的位移，故在10s后，需比多发生的位移设10s后需时间追上则，解得故出发后需经过时间追上A.18.如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为30°，半圆形轨道的半径．R=0.1m，直径BC竖直．质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道．己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取g=10m/s2．（1）若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值；（3）试求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出F﹣h图象．参考答案：解：（1）设物块运动圆轨道最低点B时速度大小为v，所受的支持力为N．根据动能定理有：mgh﹣μmgcos30°?=﹣0