安徽省合肥市肥东县第四中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

安徽省合肥市肥东县第四中学2021-2022学年高一物理上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.半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？A.OA绳拉力逐渐变大

B.OA绳拉力逐渐变小C.OB绳拉力先变小后变大

D.OB绳拉力逐渐变小参考答案：BC2.运动员的心脏每跳一次大约输送m3的血液，血压(可看作心脏送血的压强)的平均值为1.5×104Pa，心跳约每分钟60次。据此估算心脏工作的平均功率约为A．0.25W

B．1.5W

C．10W

D．90W参考答案：B3.一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm，则弹簧的原长为（

）A．12cm

B．14cm

C．15cm

D．16cm参考答案：D4.（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图所示，运动员身系弹性绳自高空中Q点自由下落，图中a是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的平衡位置。则以下说法正确的是A．由Q到c的整个过程中，运动员的动能与弹性绳的弹性势能之和不断增大B．由a下降到c的过程中，运动员的动能一直减小C．由a下降到c的过程中，运动员的动能先增大后减小D．由a下降到c的过程中，弹性绳的弹性势能一直增大参考答案：ACD5.A、B两物体叠放在粗糙的水平桌面上，mA=1kg，mB=2kg，如图所示．在B上作用一个3N的水平拉力后，A、B一起匀速前进了4m，则在这个过程中，B对A做的功为（）A．4J B．0J C．12J D．﹣4J参考答案：B【考点】功的计算．【分析】对A分析，根据平衡条件即可明确B对A是否有作用力，再根据功的公式即可求得B对A所做的功．【解答】解：对A分析可知，A做匀速运动，由于A水平方向不受外力，故B对A没有水平方向上的作用，故B对A做功为零；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图是频闪照相机所摄的小球自由落体运动中间的一段照片，砖块的厚度约为5cm，由图片可估算频闪照相机每隔

s进行一次拍照．参考答案：7.一劲度系数为100N/m的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N，木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N，整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为

，弹簧伸长量为

．参考答案：3N，0.05m【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【分析】对B分析求出绳子的拉力；以A物体为研究对象，根据平衡条件求解地面对木块A的支持力大小；以定滑轮C为研究对象，根据平衡条件求出弹簧的拉力，得到弹簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：对B进行受力分析可知，B处于平衡状态，所以绳子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N对A物体，竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳的拉力．由受力平衡得，在竖直方向上有：

GA=T+NA联立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N对定滑轮C，由受力平衡得，在竖直方向上有：F弹=GC+2T得到F弹=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F弹=kx所以：x=故答案为：3N，0.05m8.为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则：（1）小钢球做圆周运动的周期T=

．（2）小钢球做圆周运动的向心力F=

．参考答案：（1）；m．【考点】向心力．【分析】（1）根据钢球转动n圈用的时间t求出周期；（2）根据向心力与周期的关系求出小钢球做圆周运动的向心力．【解答】解：（1）钢球转动n圈用的时间为t，则周期为：T=．（2）钢球转动半径为：R=r﹣，根据向心力公式得：F==m．故答案为：（1）；m．9.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未标出，

已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则图中相邻两点间的时间间隔T为

s，

ae段的平均速度为

m/s，b点的瞬时速度vb为

m/s。参考答案：10.用40N的水平力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示若物体前进了10m，拉力F做的功W1=______

__J，重力G做的功W2=___

_____J.如果物体与水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=_____

___J.（g取10m/s2）参考答案：11.矿井底部有一升降机，由静止开始匀加速上升，经过3秒速度达到8ｍ/ｓ，接着匀速上升5秒后，又经过2秒匀减速刚好停在井口，则井深为

m。参考答案：6012.利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1，使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。参考答案：小球所受向心力的大小13.如图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动有时间是

s。已知小球落地时速度方向与水平成60°角，不计一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度大小

()参考答案：

10

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（

）A．橡皮条固定端的位置

B．描下点位置和两条细绳套的方向C．橡皮条伸长后的总长度

D．两个弹簧秤的读数(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中为橡皮筋与细绳的结点．图中的

是和的合力的理论值；

是和的合力的实际测量值。参考答案：15.某同学在做“研究物体的平抛运动”实验中，忘记记下斜槽末端的位置O。A点为物体运动一段时间后的位置，则从A点开始，物体水平方向的分运动是。据图所示图象，物体平抛的初速度为，物体从A点运动到G点的时间是（g取10m/s2，后两空结果保留两位有效数字）。参考答案：匀速直线运动；

；。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上的木箱质量为20kg．用F=100N的水平力拉木箱，恰好能使木箱匀速前进，求：（1）木箱与地面间的动摩擦因数（2）若拉力F方向变为与水平方向成37°角斜向上拉木箱，求木箱的加速度大小．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）因为木箱在水平地面匀速前进，根据力的平衡可知，木箱与地面间的滑动摩擦力：f=F=100N，木箱对水平地面的压力：FN=mg=20×10N=200N，由滑动摩擦力公式f=μFN得，木箱与地面间的动摩擦因数：μ===0.5．（2）若拉力F方向变为与水平方向成37°角斜向上拉木箱，对木箱受力分析，竖直方向上，由力的平衡得，mg﹣Fsin37°=…①水平方向上，由牛顿第二定律得，Fcos37°﹣f′=ma…②由滑动摩擦力公式得，f=μ…③联立①②③代入数据可解得：a=0.5m/s2．答：（1）木箱与地面间的动摩擦因数为0.5；（2）木箱的加速度大小为0.5m/s2．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）木箱匀速运动时，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，根据平衡条件和摩擦力公式求出动摩擦因数；当拉力斜向上时，分析木箱的受力情况，再根据力的平衡、牛顿第二定律和摩擦力公式列方程求出加速度的大小．17.（12分）质量为m1=2m、m2=m的两木块分别以v1=v和v2=2v的速度沿粗糙且足够长的斜面匀速下滑（如图），一轻弹簧一端固连在m1上，求弹簧的最大弹性势能。

参考答案：解析：当弹簧压缩量最大时，两木块有相同的速度v′，以沿斜面向下的方向为正方向，则由动量守恒定律有：m1v1＋m2v2=（m1＋m2）v′所以，当弹簧压缩量最大时，木块的速度为V′=则Ep=18.如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，圆弧BC所对圆心角θ＝37°，圆弧半径R=2.25m，滑动摩擦因数μ=0.48。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，最终与小车保持相对静止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力，求:（1）A、B间的水平距离；（2）物块通过C点时，轨道对物体的支持力；（3）物块与小车因摩擦产生的热量。参考答案：（1）1.2m（2）（3）13.6J【详解】（1）物块从A到B由平抛运动的规律得:tanθ=x=v0t得x=1.2m（2）物块在B点时，