陕西省西安市第八中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市第八中学2021年高一物理下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.顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止,则下列说法正确的是（

）A．水平力F不变B．斜面体所受地面的摩擦力一定变大C．物体A所受斜面体的作用力一定变小D．斜面体所受地面的支持力一定不变参考答案：BD2.（多选）关于速度、速度的变化量、速度变化率（加速度）的关系，下列说法中正确的是A．速度越大，速度变化量一定越大ks5u

B．速度变化越快，加速度越大

C．速度等于零，加速度不一定等于零；反之，加速度等于零，速度也不一定等于零

D．速度变化量越大，加速度越大ks5u参考答案：BC3.（单选）一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动，已知其中两个力的大小分别为12N和8N，则第三个力的大小不可能为A．4N

B.

8N

C.

20N

D.30N参考答案：D做匀速直线运动的物体，所受的合外力为零，要想构成力的三角形，要满足：任意两力之和大于第三力，任意两力之差小于第三力；故选D。4.（单选）一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能变化情况，下列说法中正确的是（）A．重力势能减小，动能不变，机械能减小B．重力势能减小，动能增加，机械能减小C．重力势能减小，动能增加，机械能增加D．重力势能减小，动能增加，机械能不变参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：功能关系有多种不同的表现形式：重力做功是重力势能的变化量度；合力做功是动能的变化量度；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度．解答：解：小孩下滑过程中，受到重力、支持力和滑动摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，滑动摩擦力做负功；重力做功是重力势能的变化量度，故重力势能减小；小孩加速下滑，故动能增加；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，摩擦力做负功，故机械能减小；故选B．点评：本题关键是抓住功能关系的不同表示形式进行分析处理，其中机械能的变化等于除重力外其余力做的功一定要记住．5.（单选）物体A靠在竖直墙面上，在竖直方向的恒力F作用下，A、B保持静止。已知mA=2kg，mB=1kg，g=10m/s2。则下列说法正确的是(

)

A．A受5个力作用B．F可能大于30NC．B对A的作用力大小为20ND．A对B的作用力大于B对A的作用力参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：（1）

刻度尺

；（2分）（2）

左

。7.当火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是A.仅外轨对车轮有侧压力B.仅内轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力参考答案：B若火车按40m/s转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度为30m/s，小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故B正确，ACD错误。8.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.469.如图，放在地上的斜面和斜面上的木块都静止，请画出木块所受的作用力示意图。若斜面角度是30°，物体重20N，则斜面对物体的压力是

▲

N

参考答案：17.310.（6分）A、B两个物体相距L时，它们之间的万有引力为F；当它们相距3L时，它们之间的万有引力大小为__________F；按国际单位制，万有引力恒量____________。参考答案：；m3/(kg.s2)11.长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为

N，是

（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．参考答案：1；支持力【考点】向心力．【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=．知杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案为：1；支持力12.如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：(1)当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为_______;(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为______;(3)当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为______;(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力又为________。参考答案：13.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，合外力做功___________,小球克服摩擦力做功为________．参考答案：mgR/2,3mgR/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.、在“研究平抛运动”实验中：

(1)下列做法正确的是

。(填序号)A通过凋节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置可以不同

C．每次必须由静止释放小球

D．斜槽必须是光滑的

E．用折线将记录的小钢球运动点迹连接起来，就得到小钢球运动的轨迹

(2)某同学建立坐标系，测出A、B、C三个点的坐标如图所示，则小钢球运动的初速度

m／s。(g=10m／s2)参考答案：（1）AC

（2）1.515.如图，某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图量出ab长度L＝20.00cm.B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h1＝90.00cm.C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝80.00cm.D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h3＝60.00cm.则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝________m/s，钢球击中b点时其速度大小为vb＝________m/s.(空气阻力不计)参考答案：2

2.5钢球从a到b和b到c的时间相等，击中ab时木板的竖直距离为10cm，击中bc时木板的竖直距离为20cm，根据得，，则钢球平抛运动的初速度；击中b点时钢球的竖直分速度，根据平行四边形定则知，钢球击中b点的速度大小。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆巡逻车最快能在内由静止匀加速到最大速度，并能保持这个速度匀速行驶，该巡逻车要在平直的高速公路上由静止追上前方处正以的速度匀速行驶的汽车。求：（1）至少需要多少时间；（2）该时间内巡逻车发生的位移。参考答案：（1）巡逻车加速阶段的位移:

①

1设至少需要时间t巡逻车才能追上汽车，则巡逻车匀速运动的位移：

②

1分

汽车在t时间的位移为：

③

1分巡逻车要追上汽车，必有：

④

2分由以上各式可得：

⑤

1分（2）该时间内巡逻车发生的位移：

⑥

1分由①②⑤可得：

⑦

1分17.人类受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例系数。只有当飞鸟的速度足够大时，飞鸟的举力至少等于它的重力时，飞鸟才能起飞。一个质量为m=0.1kg、翅膀面积为S1的燕子，其最小的飞行速度为v1=10m/s。假设飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律，一架质量为M=7200kg，机翼的面积S2为燕子翅膀面积S1的2000倍的飞机，以a=2m/s2的加速度由静止开始加速，则飞机在跑道上滑行多远才能起飞？参考答案：对飞鸟，有：

（2分）

对飞机，设其最小起飞速度为v2，有：

（2分）

两式相比得，并代入数据得：

（2分）

设飞机在跑道上滑行的距离为x，由公式：v22=2ax

（2分）解得：x=900m

18.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转