2021-2022学年广东省肇庆市中洲中学高一物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年广东省肇庆市中洲中学高一物理上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. 如图为一物体做直线运动的v-t图象，则在0t1和t1t2时间内（）。A速度方向相同，加速度方向相同B速度方向相同，加速度方向相反C速度方向相反，加速度方向相同D速度方向相反，加速度方向相反参考答案：B2. 甲乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F，若保持它们的质量不变，将它们之间的距离增大到2r，则甲乙两个质点间的万有引力将变为 A B C2F D4F参考答案：A3. 关于物体的重心,下列说法中正确的是:（ ）A.物体的重心是物体所受重力的等

2、效作用点 B.物体的重心一定在物体上C.重心就是物体内最重的一点 D.质量分布均匀、形状规则的物体的重心不一定在几何中心上参考答案：A4. 下列运动情况不可能出现的是（ ）A物体的加速度增大时，速度反而减小 B物体的速度为零时，加速度不为零C物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变D物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大参考答案：C5. 一飞机以100 m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行。某时刻从飞机上落下一个包裹，不计空气阻力。在包裹落地前（ ）A地面上的人看到空中的包裹在做自由落体运动B地面上的人看到空中的包裹在做平抛运动C飞机上的人看到空中的包裹在做自由落体运动D飞机上的人看到空中

3、的包裹在做平抛运动参考答案：B C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了_J，1秒末重力的瞬时功率为_w。 （g=10m/s2）参考答案：20J 40W7. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度，他们根据实验数据绘出了F的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与2成正比你认为，可以通过进一步转换，做出 关

4、系图象来确定他们的猜测是否正确将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F图象，如图中A、C图线所示通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出一定时，Fr的结论，你认为他们的依据是 通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度、半径r的数学关系式是F=k2r，其中比例系数k的单位是 参考答案：F与2；取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同kg【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力【分析】若F与2成正比，则F2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时

5、，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式由F=k2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位【解答】解：通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与2成正比可以通过进一步的转换，通过绘出F与2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线在证实了F2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F图象，取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同如果比例成立则

6、说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比表达式F=k2r中F、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=r有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k（1rad/s）21m=k?m/s2；则得k的单位是kg故答案为：F与2；取任意相同，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同kg8. 一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0升高到4，则它所增加的体积是它在0时气体体积的 ，如果温度从90升高到94，则所增加的体积是它在27时体积的 。参考答案：4/273 ， 1/75 9. 某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直

7、向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为3m/s2，方向竖直向下参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量解答：解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=4910N=490N则由牛顿第二定律得，Fmg=ma，解得a=m/s2方向向下故答案为：3，竖直向下点评：本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的10. 为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，

8、让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板的一端用木块垫起适当的高度，使小车能下滑即可(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、并起来进行第1次、第2次、第3次、实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：次数1234橡皮筋对小车做功W小车速度v(m/s)v2(m2/s

9、2)从表中数据可得出结论：_.参考答案：固定打点计数器缓慢匀速次数1234橡皮筋对小车做功W2W3W4W三行各1分，有错不得分小车速度v(m/s)1.01.4151.732.0v2(m2/s2)1.02.03.04.0结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比11. 一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为_m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为 _ m/s，在该过程中的加速度大约为_。参

10、考答案：0.09 0.075 0.03012. 在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们 作用于同一点O，大小已在图中标出相邻的两个力之间的夹角均为60，它们的合力大小为_ N，方向为_参考答案：40；与F6同向13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.距离d1d2d3测量值cm计算小车通过计

11、数点“2”的瞬时速度为v2 =_ m/s.小车的加速度是a =_ m/s2.参考答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.90三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中（1）实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如下照片所示（打点计时器已正确安装），其中最合适的是 （单选）（2）实验中，如下哪些操作是必要的 （多选）A用秒表测量时间B重物的质量应尽可能大些C先接通电源后释放纸带D先释放纸带后接通电源（3）在实验中，打出的纸带如图所示，其中A、B为打点计时器打下的第1、2个点，AB=2mm，D、E、F为点迹清晰时连续打出的计时点，测得D、E

12、、F到A的距离分别为x1、x2、x3（图中未画出）设打点计时器的打点频率为f，重物质量为m，实验地点重力加速度为g一位学生想从纸带上验证打下A点到打下E点过程中，重物的机械能守恒重物重力势能减少量Ep= ，动能增量Ek= 比较Ep和Ek发现，重物重力势能的减少量Ep大于动能的增加量Ek，造成这一误差的原因是 参考答案：（1）D；（2）BC；（3）mgx2，；实验过程中有阻力作用【考点】验证机械能守恒定律【分析】为了纸带有效地使用，重物应紧靠打点计时器，为了减小阻力的影响，纸带应竖直，手抓着纸带的上方；理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行

13、数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的增加量该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在【解答】解：（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放故D正确，A、B、C错误（2）A、可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故A错误；B、重物的质量应尽可能大些，这样可以减小阻力引起的误差，故B正确；C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后

14、再释放纸带，故C正确，D错误；故选：BC（3）因为AB=2mm，则A点为自由落体运动的初始位置，即vA=0，从A点到E点过程中，重力势能的减小量为：EP=mgx2根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得B点的瞬时速度：vB=则动能增量为：EK=mvB2=因为实验中有阻力作用，所以减小的重力势能大于增加的动能故答案为：（1）D；（2）BC；（3）mgx2，；实验过程中有阻力作用15. 如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球P沿水平方向弹出，同时球Q被松开，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤打击的力度，即改变球P被弹出时的速度，两球仍然同时落地。（1

15、）该实验现象说明了P球在被弹出后 ( ) A水平方向的分运动是匀速直线运动 B水平方向的分运动是匀加速直线运动 C竖直方向的分运动是匀速直线运动 D竖直方向的分运动是自由落体运动（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法是： 。（选填“极限思维”或“等效思维”） 参考答案：D 等效思维四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L.有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L.将它们由静止释放，释放时下端距A为2L.当下端运动到A下面距A为L/2时物块运动的速度达到最大(1)求物块与粗糙斜面

16、的动摩擦因数；(2)求物块停止时的位置；(3)要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要多远？参考答案：(1)当整体所受合外力为零时，整体速度最大，设整体质量为m，则mgsin mgcos 得2tan .(2)设物块停止时下端距A点的距离为x，根据动能定理mg(2Lx)sin mgcos Lmgcos (xL)0解得x3L(3)设静止时物块的下端距A的距离为x，物块的上端运动到A点时速度为v，根据动能定理mg(Lx)sin mgcos Lmv2物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一小块为研究对象，设其质量为m0，运动到B点时速度正好减到0，根据动能定理m0g3Lsin m0g3Lcos 0m0v2得x3L.17. 如图所示，长为L75cm、质量为m2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F12N的作用，使玻璃管竖直向下运动，经一段时间t，小球离开管空气阻力不计，取g10m/s2.求：时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度大小参考答案：18. 一辆汽车行驶在水平公路上，为避免发生交通事故，突然紧急刹车，车轮停止转动，最终停下来在公路上留下一段长度为10m的直线刹车痕迹，路边限速显示牌显示该路段的最高行驶速度为30km/h，若将汽车刹车的运动看做是匀减速直线运动，其加速度大小是5m/s2（1）请通过计算