云南省昆明市官渡区前卫镇第二中学2021年高一物理期末试题含解析

云南省昆明市官渡区前卫镇第二中学2021年高一物理期末试题含解析一、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.水平恒力F先后作用于甲、乙两物体，第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了L，做功W1；第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了L，做功W2，则

（

）

A．W1>W2

B．W1=W2

C．W1<W2

D．无法比较参考答案：B2.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则()A．FN＝(m2－m1)g

B．FN＝m2g

C．FT＝m1g

D．FT＝(m2－m1)g参考答案：B先对小球m1受力分析，受重力和支持力，假设细线对小球m1有拉力作用，则小球m1受力不能平衡，故拉力T为零；再对小球m2受力分析，受到重力和支持力，支持力与重力平衡，故N=m2g；故选B。3.土星外层上有一个环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断.①若v∝R，则该层是土星的一部分②若v2∝R，则该层是土星的卫星群③若v∝1/R，则该层是土星的一部分④若v2∝1/R，则该层是土星的卫星群以上判断正确的是

(

)A.①②

B.③④

C.②③

D.①④参考答案：D4.（单选）测量国际单位制中规定的三个力学基本量分别可用的仪器是(

)A．米尺、弹簧测力计、秒表

B．量筒、天平、秒表C．米尺、测力计、打点计时器

D．米尺、天平、秒表参考答案：D5.竖直升空的火箭，其速度—时间图象如图所示，由图可知以下说法正确的是A．火箭在40s时速度方向发生变化B．火箭上升的最大高度为48000mC．火箭经过120s落回地面D．火箭经过40s到达最高点参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电场中A、B两点间的电势差，电量为的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_______

____J，其电势能_______．(填增大、减小或不变)

参考答案：7.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=

m/s2打点C点时物块的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是

（填正确答案标号）A．物块的质量

B．斜面的高度

C．斜面的倾角．参考答案：解：（1）根据△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C点时物块的速度为：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C．8.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

▲

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

▲

（R视为质点）。参考答案：5；D9.现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：A．米/秒；B．密度；C．牛顿；D．加速度；E．质量；F．秒；G．时间；H．长度；I．千克；J．厘米；K．米。（只填字母代号）①属于基本物理量的是

；②属于国际单位制中的导出单位的是

。参考答案：EGH

，AC

10.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（计算结果保留两位有效数字）（1）照相机的闪光周期是

s；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在竖直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入数据解得：△t==0.1s．（2）水平方向是匀速直线运动，v0=m/s=1.5m/s（3）物体在B点时竖直方向的速度为vy，则故B点的速度为：vB=m/s=2.5m/s．故答案为：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.511.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L＜R)的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过

参考答案：12.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（1）小球平抛的初速度为

m/s．（g取10m/s2）（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=

cm，y=

cm．参考答案：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；（2）求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标．【解答】解：（1）在竖直方向上△y=gT2得：T==0.1s则小球平抛运动的初速度v0=．（2）b点在竖直方向上的分速度：vby=小球运动到b点的时间：t==0.15s．因此从平抛起点到O点时间为：△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s因此从开始到O点水平方向上的位移为：x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm，竖直方向上的位移：y===0.0125m=1.25cm．所以开始做平抛运动的位置坐标为：x=﹣10cm，y=﹣1.25cm故答案为：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．13.如图所示，两个钩码均重2N，弹簧测力计自重不计，则弹簧测力计的示数为

N，如果弹簧的劲度系数为500N/m，此时弹簧的伸长量为

m。

参考答案：2，0.04三、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”的实验中，选出一条纸带如图13所示．其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电，用最小刻度为1mm的刻度尺，测量得OA=11．13cm，OB=17．69cm，OC=25．9cm．这三个数据中不符合有效数字要求的是________；应该写成

cm．在计数点A和B之间、B和C之间还有一个点，重锤的质量为m，根据以上数据，当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________；这时它的动能________．(g=9．8m/s2)参考答案：25．9cm，25．90cm；1．73mJ，1．70mJ．15.在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，这是为了_________________________________

。（2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置，如图所示．测量A、B和B、C间水平距离，竖直方向的距离，．由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小=_________．小球通过B点的瞬时速度的大小vB=__________．（取）参考答案：1）保证小球的初速度方向沿水平方向；（2）1.5m／s（3分）；2.5m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H＝50m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m＝50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v0＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示．某时刻开始收悬索将人吊起，在5s时间内，A、B之间的竖直距离以l＝50－t2(单位：m)的规律变化，取g＝10m/s2.(1)求这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小．(2)直升机在t＝5s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示．此时悬索与竖直方向成37°角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上被困人员的位移y＝H－l＝50－(50－t2)＝t2，由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a＝2m/s2的匀加速直线运动由牛顿第二定律可得F－mg＝ma解得悬索的拉力F＝m(g＋a)＝600N.（2）=H－y＝25m，旋转半径r＝l′sin37°，由m＝mgtan37°解得v′＝m/s此时被困人员B的受力情况如图所示，由图可知FTcos37°＝mg，解得FT＝＝625N.17.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：

(1)小球从管口P飞出时的速率；

(2)小球落地点到P点的水平距离．

参考答案：.(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝

（2分），v1＝

（1分）

当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝

（2分），v2＝

（1分）；

(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝，t＝2

（2分）

x1＝v1t＝

（1分），

x2＝v2t＝

（1分）18.如图所示，质量为2kg的物体与水