四川省广元市剑州中学校2021-2022学年高一物理期末试卷含解析

四川省广元市剑州中学校2021-2022学年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.（单选）甲、乙两个带等量同种电荷的粒子，以相同的初速度平行于金属板射入匀强电场中，从右侧射出，如图所示．已知甲的质量大于乙的质量，不计粒子重力，下列说法正确的是A．在电场中的运动时间甲小于乙B．飞出电场时的速度甲小于乙C．在电场中的运动时间甲大于乙D．飞出电场时的速度甲大于乙参考答案：B2.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg?m/s，B球的动量是5kg?m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s B．pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/sC．pA=﹣2kg?m/s，pB=14kg?m/s D．pA=﹣4kg?m/s，pB=17kg?m/s参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】当A球追上B球时发生碰撞时，遵守动量守恒．系统的总动能不会增加．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，通过列式分析，再进行选择．【解答】解：以两物体组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，碰撞前系统的总动量：P=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；系统的总动能：Ek=+=．A、若碰后A、B两球动量为：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系统的总动量P′=3+9=12kg?m/s，遵守动量守恒定律．Ek′=+=+=＞Ek，故碰撞后动能增大，是不可能发生的，故A错误；B、若碰后A、B两球动量为：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系统的总动量P′=6+6=12kg?m/s，遵守动量守恒定律．Ek′=+=+=＜Ek，故碰撞后动能减小，并且不会发生二次碰撞，是可能发生的，故B正确；C、若碰后A、B两球动量为：pA=﹣2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系统的总动量P′=﹣2+14=12kg?m/s，遵守动量守恒定律．Ek′=+=+=＞Ek，故碰撞后动能增大，是不可能发生的，故C错误．D、同理可得，D项违反了能量守恒定律，是不可能的，故D错误；故选：B3.（单选）下列关于万有引力定律及其表达式的说法中正确的是（）A．万有引力定律是卡文迪许发现的，适用于自然界中任何两个物体；B．当r趋近于0时，万有引力趋于无穷大；C．两物体受到的相互引力总是大小相等，与两物体的质量是否相等无关；D．万有引力就是重力参考答案：C4.如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球(m1>m2)，原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球(

)A、一定相碰B、一定不相碰C、不一定相碰D、无法确定，因为不知小车的运动方向参考答案：B5.如图所示，竖直固定的木杆上穿一个小球，小球质量为m，现用恒定拉力F斜向上拉小球，恰好使小球向上做匀速运动，其中力F与杆的夹角为q，设球与杆间的摩擦力大小为Ff，杆对球的支持力大小为FN。关于这个平衡问题，下面列出了几个平衡方程，其中正确的是(取竖直向上和水平向右为正方向)

A.沿竖直方向：F-mg＝0

B.沿水平方向：Fcosq-FN＝0

C.沿竖直方向：F-mg-Ff＝0

D.沿水平方向：Fsinq-FN＝0参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球表面的重力加速度为,某同学在地面上用体重计所称体重为500N。假设此同学有幸乘坐一艘宇宙飞船，飞行至距离地面高度为地球半径的某处，此时该同学受到的地球引力大小约为______________；若此同学有幸到距离地面高度为地球半径的宇宙空间站上参观，则在空间站上用体重计所称体重为_______________。参考答案：320N，

0N7.某物体沿直线前进，在第1个10s内的位移是50m，第2个10s内的位移是45m.那么此物体在第一个10s内的平均速度大小为

,第2个10s内平均速度大小为

，整个20s内平均速度大小为

.参考答案：5m/s

4.5m/s

4.5m/s8.15．在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F∶Ff

=

参考答案：9.物体从静止开始作匀加速直线运动，前2s的位移是3m，则其加速度是______m/s2，物体5s内的位移是________m。参考答案：1.5，12。10.如图物体放在水平桌面上，在水平方向上受到两个力作用，

即F1=10N，F2=2N，物体保持静止，则物体一共受到

个力，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力

大小为

。参考答案：11.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是___

__；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2

12.一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0.1s，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

m/s2．（结果保留2位有效数字）参考答案：0.90

，

0.75

，

3.013.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，200三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离（零刻度线与O点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，打下A、B两点的时间间隔为

s，B点读数为

cm；可计算出C、D两点间距离x4=

cm；B点对应的速度大小是

m/s，OF的平均速度为

m/s，小车运动的加速度a为

m/s2．（上述计算结果保留两位有效数字）．参考答案：0.10，0.80，0.90，0.060，0.080，0.20【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据打点的周期得出A、B两点的时间间隔，根据点迹的间距，通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度以及OF段的平均速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车运动的加速度．【解答】解：打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点间有四个点未画出，则A、B两点的时间间隔T=0.10s．B点的读数为0.80cm，C、D两点间距离x4=0.90cm，B点的速度，OF段的平均速度．根据△x=aT2，运用逐差法得，a===m/s2=0.20m/s2．故答案为：0.10，0.80，0.90，0.060，0.080，0.2015.现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____

。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为=________

。

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

12345S(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(104s-2)1.481.952.412.923.39以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=___________(保留3位有效数字)参考答案：

2.40_四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一位同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,求:(1)月球表面的重力加速度(2)月球的质量(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度参考答案：试题分析：依题意可知，(1)月球表面的物体做平抛运动

x=vot

h=gt2/2

（1分）

故月球表面的重力加速度g=2hvo2/x2---

（1分）(2)由GMm/R2=mg得

（2分）月球质量M=2hvo2R2/Gx2

（1分）(3)由GMm/R2=mv2/R

（1分）及GMm/R2=mg可得

（1分）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度v==17.物体自由下落，经2m的窗户用时0.4s,则物体开始下落的位置距窗户上檐的高度是多少？(g=10m/s2)

参考答案：18.如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选取水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求：（1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小；（2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；（3）10s末物体离P点的距离．参考答案：解：（1、2）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得a1=2m/s2①根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1②设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得a2=1m/s2③根据牛顿第二定律，有F﹣μmg=ma2④解①②③④得：F=3N，μ=0.05（3）设10s末物体离a