2021年河南省郑州市新密实验高级中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021年河南省郑州市新密实验高级中学高一物理下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.如图6所示，一质量为m的物体以某一速度冲上倾角300的斜面，其运动的加速度为3g／4，在斜面上上升的最大高度为h．这过程中（

）

A.重力势能增加了3mgh／4

B.机械能损失了mgh／2

C.动能损失了mgh

D.重力势能增加了mgh参考答案：BD2.（多选题）河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示．若要使船以最短时间渡河，则（）A．船渡河的最短时间是100sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s参考答案：ABD解：A、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t=．故A、B正确．C、船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线．故C错误．D、当水流速最大时，船的速度最大，．故D正确．故选ABD．3.下列说法正确的是（）A．合运动和分运动互相影响，不能独立进行B．合运动的时间一定比分运动的时间长C．合运动和分运动具有等时性，即同时开始，同时结束D．合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和参考答案：C【考点】运动的合成和分解．【分析】分运动与合运动同时性与等时性，互不干扰且相互独立，满足矢量叠加法则．【解答】解：A、组成合运动的各个分运动具有独立性，如平抛运动，竖直方向的自由落体运动不会影响水平方向的匀速直线运动，故A错误；B、C、合运动与分运动具有同时性，合运动时间等于分运动时间，故B错误，C正确；D、位移是矢量，则满足矢量叠加法则，合运动的位移大小，可能等于两个分运动位移大小之和，也可能小于或大于，故D错误．故选：C．4.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是

（

）A．速度先减小后增大

B．加速度先减小后增大C．动能增加了mgL

D．重力势能减少了mgL参考答案：B5.已知3个分力的大小依次为3N、5N、9N，则它们的合力大小可能是

A.0N

B.3N

C.5N

D.18N参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的是校园门口安装的监控摄像头，它能实时记录校门口的情况．摄像镜头相当于一个①透镜，所摄景物通过镜头成的是倒立、

②的实像．参考答案：凸；缩小7.质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为

．参考答案：μm（g+）．【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律．【分析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力．【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m得到：FN=m（g+）则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+）故答案为：μm（g+）．8.长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为

N，是

（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．参考答案：1；支持力【考点】向心力．【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=．知杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案为：1；支持力9.物体自20m高的塔顶自由下落，则它在第1s末的速度是

m/s，它在第1s内通过的路程为

m。（不考虑物体被弹起，g取10m/s2）（4分）参考答案：10

510.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）参考答案：.(1)

ks5uT为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）（2）6.8rad/s11.为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下：（1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；（2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；（3）用刻度尺测出木块

▲

的距离S；（4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP=

▲

（用S、t、m表示）参考答案：在粗糙水平面上滑动

、12.一质点沿轴从A点运动到B点，位置坐标如图所示，则该质点的坐标变化量为

m，此过程中质点的位移为

m。参考答案：-10，-1013.一轻质弹簧原长10cm，甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧，其长度变为12cm，若将弹簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，则此时弹簧长度为_________cm，此弹簧的劲度系数为__________N/m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车，汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50m，求汽车的最大速度。参考答案：汽车加速和减速时的平均速度均为最大速度的一半

∴vm=5m/s

17.如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最低点的速度为8m/s，g取10m/s2，求：

（1）小杯在最高点时，绳的拉力；

（2）小杯在最高点时水对小杯底的压力；

（3）为使小杯过最高点时水不流出，在最低点时的最小速率。参考答案：（1）从最低点到最高点，应用动能定理，得

在最高点：

得

F=21N绳的拉力大小为21N，方向竖直向下

（（2）在最高点对水得：

得

F=14N

由牛顿第三定律得，水对杯底的压力大小为14N，方向竖直向上（3）杯子和水整体在最高点的最小速度为：

从最高点到最低点应用动能定理：

得最低点的最