湖北省黄石市第九中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

湖北省黄石市第九中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析一、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.（单选）下列各种情况中，能将物体看作质点的是（

）A．沿地面翻滚前进的体操运动员；

B．正在途中跑动的马拉松运动员；C．正在闯线的百米赛跑运动员；

D．正在空中做动作的跳水运动员。参考答案：B2.从加速上升运动中的气球上落下一物体，该物体离开气球的瞬间的速度和加速度是：A．有向上的加速度和向下的速度

B．有向上的速度和向下的加速度C．物体将作自由落体运动

D．以上说法都不对参考答案：B3.（单选题）一物体沿直线运动，下列说法中正确的是A．若某2s内的平均速度是5m/s，则物体在这2s内的位移一定是10mB．若在第2s末的速度是5m/s，则物体在第2s内的位移一定是5mC．若在10s内的平均速度是5m/s，则物体在任何1s内的位移一定是5mD．物体通过某段位移的平均速度是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：A4.下列说法正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C.做匀速圆周运动的物体的速度恒定D.做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定参考答案：D5.参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：A．质量m=50g的钩码B．质量M=500g的玩具小车

C．长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N）

D．长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm

E．秒表

此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题：

(1)实验必须选用的器材是__________。(填所用器材前的字母序号)(2)要测量的物理量(写出物理量及其物理意义)：________________________

(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是__________________。参考答案：(1)ABCD

(2)①弹簧的原长L0；

②火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1；

③火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。

(3)7.如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。参考答案：8.在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A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出的点计算出．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和盘中砝码的重力；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，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象；③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，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图象如图C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(或者m<<M)

（2）1/M（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

（4）小车及车中砝码的总质量M9.图示为自动扶梯（台阶式）示意图，某商场自动扶梯的倾角为37o，自动扶梯正在匀速斜向上运动，某质量为50kg顾客正站立在电梯上,扶梯对该顾客的支持力是

N,扶梯对该顾客的摩擦力是

N。

参考答案：500

0

10.如图所示，实线为某质点平抛轨迹的一部分，测得AB、BC间水平距离△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m，则质点平抛的初速度v0为

；抛出点到A点的水平距离为

；竖直距离为

参考答案：11.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

，电火花计时器的工作电压是

V，其中用

计时器实验误差较小。参考答案：交流

6V以下220

电火花12.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．13.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为的物体时弹簧长度为；挂重为的物体时弹簧长度为，则弹簧原长为

，劲度系数为

。参考答案：10,200

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.我们可以用光电门来完成“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，实验装置如图所示．实验步骤如下：①用米尺测量两光电门之间的距离s；已知遮光片的宽度为d；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，求出加速度a；回答下列问题：（1）物块的加速度大小a可用d、s、△tA和△tB表示为a=

（2）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或“系统误差”）．参考答案：（1）（2）系统误差．考点：“探究小车速度随时间变化的规律”【名师点睛】由速度公式求出物块经过A、B两点时的速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度；由于实验设计造成的误差是系统误差，由于实验操作、读数等造成的误差属于偶然误差．15.如图所示，某同学用弹簧秤拉着木块在水平桌面上滑动，记录了下表所示的测量数据，为了测定木块与水平桌面间的动摩擦因数μ，他应选用第

次实验数据，还必须测量的物理量是

。参考答案：4，木块的重力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平传送带两个转动轴轴心相距20m，正在以v＝4.0m/s的速度匀速传动，某物块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块将到达传送带的右端？（g=10m/s2）参考答案：解：物块放到传送带上后先做匀加速运动，若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动。物块匀加速时间=4s（3分）物块匀加速位移=8m（3分）∵20m>8m

∴以后小物块匀速运动物块匀速运动的时间（3分）∴物块到达传送带又端的时间为：（1分）17.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一质量等于0.1kg的小物块，给它一水平向左的初速度vo=5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点后落在水平地面上的D点。取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：

（1）物体经过A点时，轨道对它的支持力；

（2）C、D间的距离s；参考答案：解析：(1)设小物块的质量为m，过A处时的速度为v，物体从C到A的运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故有：；（3分）解得v2=5

对物体经过A点的运动，由牛顿第二定律有：；（3分）解得N=0，（1分）(2)设物体由A到D经历的时间为t，由平抛运动规律有：，（2分）。（2分）代入数据s=1m。（1分）18.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？（3）若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？参考答案：解：（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy=v0tan53°且有=2gh，解得vy=4m/s，v0=3m/s．（2）由vy=gt1解得t1=0.4s，所以水平距离s=v0t1=3×0.4m=1.2m．（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得，小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=gsin53°，初速度为平抛运动的末速度v==5m/s．则

=vt2+a，解得t2=2s．（或t2=﹣s不合题意舍去）所以t=t1+t2=2.4s．答：（1）小球水平抛出的初速度v0是3m/s；（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是1.2m；（3）若斜面顶端离地高H=20.8m，则小球离开平台后到达斜面底端的时间是2.