湖南省衡阳市衡东县兴东中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市衡东县兴东中学2021年高一物理下学期
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. 关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）
A．物体所受的合力不为零时，其速度一定增大；
B．物体运动的速度越大，它受到的合力一定越大；
C．一个物体受到的合力越大，它的速度变化一定越快；
D．某时刻物体的速度为零，此时刻它受到的合力一定为零；
参考答案：
C
2. 物体做曲线运动的条件为
A．物体运动的初速度不为零
B．物体所受的合外力为变力
C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一直线上
D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—直线上
参考答案：
C
3. （2014秋?集宁区校级月考）一物体作匀变速直线运动，在某时刻前t1内的位移是S1，在该时刻后的t2内的位移是S2，则物体的加速度是（）
A. B.
C. D.
参考答案：
A
设初速度为v，加速度为a，由位移时间公式得：
联立以上两式解得：
a=
故A正确，BCD错误；
故选：A．
4. 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）
A．4μmg B．3μmg
C．2μmg D．μmg
参考答案：
A
5. （单选）质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法中不正确的是（▲）
A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12J
C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J
参考答案：
B
根据物体的运动的状态，由可得，物体的加速度，
对物体受力分析可知，，所以，
所以手对物体做功为，故A正确；
物体受到的合力大小为，
所以合力的功为，故B错误C正确；
物体重力做的功为，所以物体克服重力做功10J，故D正确
故选B。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （6分）做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1 m/s，车尾经过O点时的速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度大小
为 m/s。

参考答案：
5
7. 将适当的物理名词填在下面的方框中
参考答案：
8. 如图所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置。

（1）下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4
个计时点没有标出，相邻两计时点间的时间间隔为0.02s。

该同学在图中标出测量的距离
时，忘记写下BC和CD的数值，只标记下了AB和DE的数值。

但他仍然算出了加速度的
数值，则滑块的加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）。

通过多次实验，在保证滑块质量不变的情况下，实验中测得滑块的加速度a和细线
拉力F（用沙桶和沙的总重力代替）的资料如下表所示。

（2）请你根据表中的数据在图中作a－F图线。

（3）根据图线可求出滑块的质量是 kg
（4）图线在F轴上截距的物理意义是
参考答案：
（1）0.61………(2分) （2）略………(2分)
（3）1………(2分) （4）小车运动过程中受到的阻力…
9. 一汽车沿直线向前运动，通过前路程的速率是3m/s，通过后路程的速率是4m/s，该车在全过程的平均速度是 m/s.
参考答案：
3.6
10. 如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______________；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______ _______。

参考答案：
1：1：2 1：2：2 1：2：4
11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：
⑴照相机的闪光频率是Hz；
⑵小球运动中水平分速度的大小是m/s；
⑶小球经过B点时的速度大小是m/s。

参考答案：
12. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如3中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=______ （用L、g表示），其值是______（取g=10m/s2）
参考答案：
13. .甲乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=2：3，运行轨道的半径之比为4：9，则它们向心力之比为__________，运动的线速度之比为__________，周期之比为__________。

参考答案：
27:8 3:2 8:27
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示，他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C的距离分别为h1、h2、h3…，电源的频率为f．
（1）为减少阻力对实验的影响，下列操作可行的是．
A．选用铁质重锤
B．安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上
C．释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直
D．重锤下落中手始终提住纸带上端，保持纸带竖直
（2）打B点时，重锤的速度大小v B为．
（3）小明用实验测得数据画出v2﹣h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是．
（4）另有四位图线在图乙的基础上，画出没有阻力时的v2﹣h图线（图丙），并与其比较，其中正确的是．
参考答案：
（1）ABC，（2），（3）打下O点时重锤速度不为零，（4）B．
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度．
（3）图线不过原点，抓住h为零，速度不为零，得出图线不过原点的原因．
（4）抓住释放位置相同，即初速度为零的位置相同确定正确的图线．
【解答】解：（1）A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些，体积小一些的铁质重
锤，故A正确．
B、安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上，故B正确．
C、释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直，重锤下落时，手不需提着纸带上端，故C正确，D错误．
故选：ABC．
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则．
（3）小明用实验测得数据画出v2﹣h图象图线不过坐标原点，即h=0时，速度不为零，可打下O点时重锤速度不为零．
（4）不论有无阻力，释放点的位置相同，即初速度为零时，两图线交于横轴的同一点，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
故答案为：（1）ABC，（2），（3）打下O点时重锤速度不为零，（4）B．15. 某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。

实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点。

如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm。

已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量
m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80m／s2。

由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为_________J，从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了_________J。

参考答案：
0.90 0.98
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。

已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。

试求：
（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？
（2）若小球能进入圆轨道后恰好能做圆周运动，求粗糙水平面动摩擦因数μ。

20．（13分）
参考答案：
17. 如图5－15所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经3.0 s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50 kg.不计空气阻力．(取sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，g取10 m/s2)求：
(1)A点与O点的距离L；
(2)运动员离开O点时的速度大小．
参考答案：
：(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有
Lsin37°＝gt2(2分)
A点与O点的距离L＝＝75 m．(2分)
(2)设运动员离开O点时的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即Lcos37°＝v0t(2分)
解得v0＝＝20 m/s.(2分)
答案：(1)75 m(2)20 m/s
18. 在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。

有一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。

空气阻力不计，g取10m/s2，求：
（1）小滑块离开轨道时的速度大小；
（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；
（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。

参考答案：
解：（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则
解得：
（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律：
解得：（1分）
根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小
（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：
解得：。