2021-2022学年广东省梅州市端本中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省梅州市端本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. 下列比赛项目中，运动员可看作质点的是（）
A．自由体操B．柔道C．拳击D．马拉松赛跑
参考答案：
D
【考点】质点的认识．
【分析】当物体的形状和大小在所研究的物体中能忽略，物体可以看成质点．
【解答】解：自由体操要根据运动员的动作进行打分，柔道要看运动员着地时的身体部位，拳击要看身体的着剑部位，这三种运动的运动员都不能看做质点；马拉松比赛中运动员可以看做质点，因为运动员的大小和形状相对于路程来讲可以忽略．
故选：D
2. 如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q 两点的运动，下列说法正确的是
A．P 、Q 两点的线速度大小相等
B．P、Q两点的角速度大小相等
C．P点的角速度比Q 点的角速度大
D．P点的线速度比Q 点的线速度大
参考答案：
B
3. 一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）
A. 物体势能的增加量
B. 物体动能的增加量加上物体势能的增加量
C. 物体动能的增加量
D. 物体动能的增加量加上克服重力所做的功
参考答案：BD
4. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是
A．开普勒、卡文迪许
B．牛顿、伽利略
C．牛顿、卡文迪许
D．开普勒、伽利略
参考答案：
C
5. 两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（）
A．一定有弹力，但不一定有摩擦力
B．如果有弹力，则一定有摩擦力
C．如果有摩擦力，则一定有弹力
D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一辆公共汽车以8m/s的速度进站后刹车做匀减速直线运动，加速度的大小为2m/s2，取汽车前进方向为运动的正方向，求：
（1）刹车后3s时的速度；
（2）刹车后5s内的位移（提示：5s前汽车已经停止）
参考答案：
（1）2m/s（2）16m
【详解】（1）汽车从刹车到停止的时间：
根据v=v0-at可知v3=(8-2×3)m/s=2m/s.
（2）刹车后5s内的位移等于4s内的位移，则
7. 电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用
（填交流或直流）电源，工作电压为 ,当电源的频率是50赫兹时，它每隔 打一个点。

参考答案：
交流、 6V 以下、 0.02S
8. 两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它们的运行周期之比T1∶T2＝________，线速度之比为________。

参考答案： 96；
9. 河宽420m ，船在静水中的速度是4m/s ，水流速度是3m/s ，则过河的最短时间为 ________s ，最小位移是 ________m ． 参考答案：
_105______ ___420__
10. 某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M 表示，钩码的质量用m 表示。

要顺利完成该实验，则：
（1）还需要的测量工具有 ▲ 、 ▲ 。

（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是 ▲ ；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是 ▲ （填M ≈m 、M ≥m 或M ≤m ）。

（3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a 与其质量M 的数据如下表：（钩码质量m=30g ）
为了寻求a 与M 间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度，并作出相应的图线。

参考答案：
．（1）天平 刻度尺（或直尺） （2）平衡摩擦力 M>>m
（3）如右图所示
11. 一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O 是转动轴，OC 是金属杆，下面连接着一块受
风板，无风时以OC 是竖直的，风越强，OC 杆偏转的角度越大．AB 是一段圆弧形电阻，P 点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S ，通过分析可知：金属杆OC 与弧形电阻AB 组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L 的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是____ ____ ___．
参考答案：
滑动变阻器 串联一个电流表（或与灯并联一个电压表）
12. 小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s 曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A 、B 、C 、D 、E 进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。

(1)利用表格中数据求出小球在位置B 和位置D 的速度vB=_____m/s ， vD=_____m/s ． (2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。

参考答案：
0.875或0.88 1.095或1.10 1.1
13. 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，用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。

实验步骤：
A．用游标卡尺测量圆盘的直径。

B．如图6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，纸带可以卷在圆盘的侧面上。

C．启动控制装置使得圆盘转动，同时接通电源（频率为50Hz），打点计时器开始打点。

D．经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量。

某次实验得到的纸带的一段如图８所示。

由图可知a点到k点的时间间隔是________s。

由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。

若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2m，则可求出圆盘的角速度为_________rad／s。

参考答案：
0.20 0.52 13 三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。

现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。

取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；
（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。

参考答案：
（1）2m/s；（2）62J
【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：
解得：m/s
（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：
解得：62J
15. （6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。

图中A点的坐标如何表示?其含义是什么
?
参考答案：
A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3 m，表示A点在坐标原点东2 m，偏北3 m处。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示，g=10m/s2。

求：
（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2，及向上滑行的最大距离x；
（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。

参考答案：
（1）由平抛规律得：x=vt …1分 h=…1分
（1）物块上滑时做匀减速直线运动，对应于速度图象中0-0.5s时间段，该段图象的斜率的绝对值就是加速度的大小，即a1=8m/s2…1分
该段图象与坐标轴围成图形的面积值表示位移大小，所以
向上滑行的最大距离s=…2分
物块下滑时做匀加速直线运动，对应于速度图象中0.5-1.5s时间段，同理可得a2=2m/s2。

…1分
17. （10分）如图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物体无摩擦，地面光滑，现在对斜面施加一个水平推力F，要使物体相对斜面静止，力F应为多大?
参考答案：
解析：隔离m（图画对得2分）
由题意要使物体相对于斜面静止
所以m所受合力应在水平方向，如图所示：（图略）
所以（2分）
设系统加速度为a
则由牛顿第二定律得
（2分）
对M，m整体由牛顿第二定律得
（4分）
18. 如图所示，一质量为m的小物块，在与竖直方向成θ角的推力F作用下沿竖直粗糙墙面匀速上滑。

（重力加速度为g）求：
（1）物块与竖直墙面间的摩擦力大小
（2）物块与竖直墙面间的动摩擦因数
参考答案：。