2021-2022学年广东省梅州市桃源中学高一物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省梅州市桃源中学高一物理下学期期末试题含解析一、 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. 如图所示，两弹簧秤平放在光滑水平桌面上，乙的一端系于墙上，两弹簧秤挂钩相连，当在甲的一端挂钩上用10N的水平拉力拉甲时，则甲、乙两弹簧秤读数分别是（） A.10N，0 B.10N，10N C.0，10N D.20N，20N参考答案：B2. 如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。由图象可知是 （ ）A.甲比乙先出发 B.甲和乙从同一地方出发 C.甲的运动速率大于乙的运动速率D.甲的出发点在乙前面X0处参考答案：D3. 下列说法中符合物理史

2、实的是（）A开普勒发现了万有引力定律B伽利略发现了行星的运动规律C牛顿首次在实验室里较准确地测出了万有引力常量D牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律参考答案：D【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室里较准确地测出了万有引力常量故AC错误B、开普勒在第谷的行星观测数据基础上发现了行星运动的三大定律，故B错误D、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律故D正确故选：D4. 如图

3、所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（）Ab点与d点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的加速度大小相等Da点与d点的加速度大小相等参考答案：D解：A、b点与d点是共轴传动，角速度相等，根据公式v=r，角速度一定时线速度之比等于半径之比，为1：4；故A错误；B、b点和c点是共轴传动，角速度相等；a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，根据公式v=r，由于半径不等，故角速度不等；故a点与b点的角速度大小不等；故B

4、错误；C、a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，由于半径不等，根据公式，向心加速度不等；故C错误；D、a点和c点同缘传动边缘点，线速度相等，即：va=vc；点c和点d是共轴传动，角速度相等，根据公式v=r，角速度一定时线速度之比等于半径之比，为1：2；故：va：vd=1：2；故=1：1，故D正确；故选：D5. 如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用处于静止状态，下列说法中正确的是( ) A物体对水平面的压力就是物体的重力 B拉力用F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C物体受到四对平衡力的作用 D物体受到的合外力为零参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分

5、，共计16分6. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）（1）该实验中小车所受的合力_ （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否_(填”需要”或”不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量? （2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别

6、为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是_ . 参考答案：（1）等于（2分） 不需要 （2分） （2）F 7. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为 m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为 m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）参考答案：2.0；4.0【考点】研究平抛物体的运动【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平

7、方向做匀速直线运动即可求解【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以y1=gt12 y2=gt22 水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=联立代入数据解得：v0=2.0m/s 若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC：据公式可得：vy2=2gh，代入数据解得：vy=2m/s，所以C点的速度为：vc=4.0m/s；故答案为：2.0；4.08. 质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着经2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是_ m/s2，在第26s末的速度大小是_m/s

8、.参考答案：9. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上： （a）通过调节使斜槽的末端保持水平（b）每次释放小球的位置必须不同（c）每次必须由静止释放小球（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线参考答案：a、c、e【考点】研究平抛物体的运动【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球

9、的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线【解答】解：（a）要保证小球做平抛运动，必须通过调节使斜槽的末端保持水平，故a正确；（b）为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次释放小球的位置必须相同，故b错误；（c）为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次必须由静止释放小球，故c正确；（d）只要描出小球的位置即可，记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，故d错误；（e）为避免摩擦影响小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故e正确；（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸

10、，应用平滑的曲线把各点连接起来，不是用直尺将点连成折线，故f错误；故答案为：a、c、e10. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上的，物体与水平地面的动摩擦因数为/3，受到一个与水平方向成角斜向上方的拉力F，要将物体拉动，F至少要_N，此时为_。参考答案：11. 在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动现对采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机

11、连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则：（1）由以上信息，可知a点 （填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s；（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s 。参考答案：（1）是 （2）0.8 （3）8 （4）12. 物体受到大小分别为6N和8N的两个力。当这两个力方向相同时，合力大小为_N；当这两个力相互垂直时，合力大小为_N.参考答案：13. 一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月

12、心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为41已知地球与月球的质量之比约为811，则该处到地心与到月心的距离之比约为 . 参考答案：9 : 2解析:由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为 F 地 = G ， F 月 = G ，代入题目给定的数据可得 R 地 : R 月 =9 : 2 。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示是某同学在“探究变速直线运动规律”的实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，则打点计时器打下C点的瞬时速度vC= m/s，该物体运动的加速度

13、a= m/s2（结果保留两位有效数字）参考答案：0.30，0.40【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小【解答】解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔：T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vC=0.30m/s根据图中数据可知x=4cm，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可得：a=0.40m/s2；故答案：0.30，0.4015. 在验证机械能守恒定律的实

14、验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。（结果保留三位有数数字）（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB= m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD= m/s。（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量重锤动能增加量Ek= J。（3）在误差允许范围内，通过比较 就可以验证

15、重锤下落过程中机械能守恒了。（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为_（用题中所给的字母m，g，s1，s2，f表示）。参考答案：（1）0.978； 1.36（2）0.460；0.447 （3）重力势能减少和动能增加的大小（4） F=四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿x轴正方向运动，同时质点乙从点Q（0m，60m）处由静止开始做匀加速直线运动。要使甲、乙在开始运动10s后在x轴上的P点相遇，求：（1）乙的加速度。（2）相遇时乙的速度。参考答案：.a=2m/s2,v=20m/s,方向为y轴负方向偏x轴正方

16、向530.17. 如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失求钉子位置在水平线上的取值范围 参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，

17、绕钉做圆周运动的半径为：r1=lAD= l（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：Fmg= （1分）结合F9mg可得：8mg （1分）由机械能守恒定律得：mg (+r1)=mv12（2分）即：v2=2g (+r1) （1分）由式联立解得：x1l （1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，如图，则：AG=r2=lAG= l （1分）在最高点：mg （1分）由机械能守恒定律得：mg (r2)=mv22 （1分）由联立得：x2l （1分）在水平线上EF上钉子的位置范围是：lxl （1分）18. 如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与