2021-2022学年山西省忻州市宁武县宁武高级中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年山西省忻州市宁武县宁武高级中学高一物理期末试卷含解析一、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.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点．设滑块所受支持力为FN．OP与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是（）A．F= B．F=mgtanθ C．FN= D．FN=mgtanθ参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力．【解答】解：对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，所以A正确，B、C、D错误．故选A．2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（）A．它们线速度相等，角速度一定相等B．它们角速度相等，线速度一定也相等C．它们周期相等，角速度一定也相等D．它们周期相等，线速度一定也相等参考答案：C【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】依据圆周运动线速度，角速度的关系，以及以周期表示的线速度和角速度表达式可判定各个选项．【解答】解：AB、由线速度与角速度的关系式v=ωr可知：在甲乙半径不确定的情况下，无法比较他们线速度和角速度的关系，故A错误，B错误．C、由可知，周期相等，则角速度一定也相等，故C正确．D、由可知，周期相等，半径不确定，无法比较线速度，故D错误．故选：C．3.关于功率概念，下列说法中正确的是

A．力对物体做的功越多，力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知，汽车的发动机功率随速度的增大而增大

D．轮船航行时，若牵引力与阻力相等，合力为零，所以此时发动机的实际功率为零参考答案：B4.如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右匀速直线运动，则B物体的受力个数为（）A．4个 B．5个 C．6个 D．7个参考答案：B【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【分析】对整体及A分析可知B受摩擦力的情况，再分析B的受力情况可知B受力个数．【解答】解：由A分析，可知A受重力、支持力，由于水平方向没有外力，且A做匀速直线运动，故A不受摩擦力，则A对B也没有摩擦力；对整体分析可知整体受重力、支持力、拉力；因整体做匀速直线运动，故B受地面向左的摩擦力；对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力，故B受5个力；故选B．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.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_________N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，可知物块P与金属板之间的滑动摩擦因素为_________。（注意估读）参考答案：_2.60___

____0.20____7.（4分）不少商家选正月初八这一天开业，如图所示，某开业商家悬挂新店牌，两个人共同用力将一个店牌往上拉，两个人各拉一根绳子，其中一人用了450N的拉力，另一个人用了600N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，请用作图法求出这两个拉力合力大小为

N，方向

。参考答案：750，与600N的拉力方向成38°角8.打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为_______m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.参考答案：0.350.420.35A、C间的位移为Δx1＝1.40cm，A、C间的时间间隔为Δt1＝0.04s，所以A、C间的平均速度为.A、D间的位移为Δx2＝2.50cm，A、D间的时间间隔为Δt2＝0.06s，所以A、D间的平均速度为.vB＝v1＝0.35m/s9.某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。（1）如图所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间、，可以测得小车的加速度a=

（用题中的符号l、d、、表示）（2）该同学多次测量作出a—F图，如图所示，发现该图线不通过坐标原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能原因

A．摩擦力平衡过度

B．导轨保持了水平状态C．所用小车的质量太大

D．所挂钩码的总质量太大参考答案：（1）（3分）（2）

BD10.在水平桌面上有一光源，发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面1米处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为

，若平面镜绕O点匀速转动一圈的时间为24秒钟，则反射点从起始位置在桌面上移动

米所需时间为

秒。参考答案：

，211.一定质量的理想气体,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

12.如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8，则：（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：13.某同学在一次实验中用一张印有小方格的纸记录小球的轨迹，小方格的边长为(单位：m)，若小球在平抛运动途中的几个位置如图3中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=

，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，则小球平抛的初始位置的坐标为x=

，y=

(用l、g表示)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度.砝码质量m×10－3kg0306090120150弹簧总长度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.参考答案：弹簧的劲度系数为k＝26N/m.弹簧伸长量x/m弹力F/N

000.0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.5015.(填空)（2013秋?海淀区校级期末）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=1.25厘米．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的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=9.8m/s2）．参考答案：2，0.70m/s．解：竖直方向上：△y=L=gT2，解得相等的时间间隔为：T=，则初速度为：．代入数据得：m/s=0.70m/s．故答案为：2，0.70m/s．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2.0×kg的汽车以不变的速度先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m。由于轮胎太旧，如果受到超过3×N的压力时就会出现爆胎，则：（1）汽车在行驶过程中，在哪个位置最可能出现爆胎？（2）为了使汽车安全过桥，汽车允许的最大速度是多少？（3）若以（2）中所求得速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？参考答案：（1）B点；（2）10m/s；（3）105N。17.右图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点Ｃ。已知重力加速度为g。求：(1)A点距水平面的高度h；(2)在B点轨道对小车的支持力的大小。

参考答案：：(1)小车在C点有：mg=解得：vC=

由A运动到C，根据机械能守恒定律得：mgh=