2021年广西壮族自治区桂林市庙头中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021年广西壮族自治区桂林市庙头中学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.图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以恒定速率v逆时针转动。则:（

）A．人对重物做功，功率为GvB．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变参考答案：BC2.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到警报，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且达到出事点时的速度也为40m/s，三种行进方式：a．一直做匀速直线运动；b．先减速再加速；c．先加速再减速，则（）A．a种方式先到达 B．b种方式先到达C．c种方式先到达 D．条件不足，无法确定参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】作出三种方式运动时速度﹣时间图象，根据位移相等、到达出事点时的速度相等比较时间的长短．【解答】解：速度图象的斜率等于加速度大小，图线与坐标轴所围“面积”等于位移，三种方式末速度相等，作出速度图象所示，由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等，由图象看出c种方式所用时间最短，则c种方式先到达．故选C3.（多选）如右上图所示，长为l的悬线一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，在O点正下方l/2处钉有一长钉P，现将悬线拉至水平后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间A．小球的线速度突然增大

B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然增大

D．小球的向心加速度大小不变参考答案：BC4.、a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛．设三球落地的速率分别为va、vb、vc，则(

)A．va＞vb＞vc．

B．va=vb＞vc．C．va＞vb=vc．

D．va=vb=vc．

参考答案：D5.关于摩擦力,

下列说法中正确的是

（

）A．物体受到摩擦力作用时,

一定受到弹力作用B.

只有运动的物体才能受到滑动摩擦力C.

只有静止的物体才能受到静摩擦力D.具有相对运动的两个物体间一定有摩擦力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重500N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力为210N,木箱从原地移动后只要施加200N的水平推力,就可使木箱做匀速直线运动.则：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为

；（2）如果用180N的水平力推木箱,木箱受的摩擦力大小为

，（3）如果用250N的水平力推木箱,这时木箱受的摩擦力大小为：

。参考答案：7.地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为

.参考答案：8.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h空气阻力的大小恒为F，则从抛出至回到出发点的过程中，小球克服空气阻力做的功为_________。参考答案：9..“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……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由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于

。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．参考答案：（1）毫米刻度尺、交流（2）橡皮筋对小车做功

GI（只要取匀速部分即可）10.小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是

m，路程是

m。参考答案：0、80011.一物体受到三个共面共点力、、的作用，三个力的图示如图所示（图中小方格边长相等），则、的合力为的_____倍。参考答案：2【解题思路】试题分析：根据平行四边形定则，出、的合力如图，大小等于2，方向与相同，考点：考查了力的合成【名师点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，会根据作图法，运用平行四边形定则求合力。12.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为

cm，劲度系数为

N/m．参考答案：10；200．【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．【解答】解：设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得

当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）

①

当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）

②联立得

l0=10cm代入①得

k==200N/m故答案为：10；200．13.小明将铅球以初速度v0=10m/s平抛出，铅球落地时的速度方向与水平方向成θ=45°角，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2．则：（1）铅球的抛出点离地面的高度为

；（2）铅球的水平位移

．（3）铅球的运动时间

．参考答案：（1）5m；（2）10m；（3）1s．【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出铅球落地时的竖直分速度，结合速度位移公式求出抛出点离地面的高度．根据速度时间公式求出铅球运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移．【解答】解：（1）根据平行四边形定则知：，落地时的竖直分速度为：vy=v0tan45°=10m/s，则铅球抛出点离地面的高度为：h=．（2、3）铅球的运动时间为：t=，则水平位移为：x=v0t=10×1m=10m．故答案为：（1）5m；（2）10m；（3）1s．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有

，通过计算可得到的量有

（填字母序号）．A．重锤质量

B．重力加速度C．重锤下落的高度

D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度（2）纸带的

（填“P”或“C”，用字母表示）端与重物相连；（3）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=

m/s（保留到小数点后两位）；（4）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=

J，此过程中物体动能的增加量△Ek=

J；（g取9.8m/s2保留到小数点后两位）（5）通过计算表明数值上△EP

△Ek（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为

，实验的结论是：

．参考答案：（1）C；D；（2）P；（3）0.98；（4）0.49，0.48；（5）大于；重物下落过程中受到阻力；在误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．【解答】解：（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度与实验无关．通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．（2）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是P点．（3）利用匀变速直线运动的推论vB===0.98m/s（4）重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．EkB=mvB2=0.48J（5）由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失，所以减少的重力势能大于增加的动能．在误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒．故答案为：（1）C；D；（2）P；（3）0.98；（4）0.49，0.48；（5）大于；重物下落过程中受到阻力；在误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒．15.《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示，某实验小组正确完成了一系列实验操作后，得到了一条图乙所示的打点纸带，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个打点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离h1、h2、h2、h3、h4、h5、h6．(1)已知打点计时器的打点周期为T，可求出各个计数点时刻对应的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6，其中v3的计算式为v3=________。(2)若重锤的质量是m，取打点O时刻重锤位置为重力势能的零势能点，分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能Epi和动能Eki，计数点3时刻对应重锤的势能Ep3=________；接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h变化图线；求得Ek-h图线斜率是k1，Ep-h图线斜率是k2，则k1、k2关系为_________时机械能守恒．(3)关于上述实验，下列说法正确的是_______A．实验中必须用天平测出重锤的质量mB．为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些C．若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调高电源电压D．图丙Ek-h图线中，计数点1对应的描点偏差较大，可能是长度测量误差相对较大引起的(4)关于该实验操作你还能提出哪些注意事项（至少1条）_________________________参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).BD

(5).重锤从靠近打点计时器处释放，或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上解：(1)从图中可以看出《验证机械能守恒定律》实验装置采用的是重物的下落运动，可以认为是匀变速运动，求某点的速度利用中间时刻的速度与某段时间内的平均速度相同.即v3=(2)打计数点3时刻在打计数点0时刻的下方，所以Ep3=-mg.重物下落机械能守恒，减少的重力势能等于增加的动能，所以(3)A.根据机械能守恒有：mgh2-mgh1=m－m，重锤的质量m在等式两边都消去了，故不需要用天平测出重锤的质量m，A错误.B.为了减小纸带阻力和空气阻力的影响，重锤质量应该适当大些,这样可以减少误差，B正确.C．若实验纸带上打出点被拉长为短线，应适当调低电源电压，C正确.D.计数点1对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的,D正确.故选：BD.(4)建议：重锤应从靠近打点计时器处释放；或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上，减少纸带与打点计时器间的摩擦；或重锤质量适当大些.故答案：(1).

(2).

(3).

(4).BD

(5).重锤从靠近打点计时器处释放或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上，减少纸带与打点计时器间的摩擦；或重锤质量适当大些.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(9分)如图所示，质量m=1kg的物体，以

的初速度沿粗糙的水—平面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数=0.2；同时物体受到一个与运动方向相反的3N的F的作用，经过3s，撤去外力F，求物体滑行的总位移。

参考答案：由牛顿第二定律：

方向向左。

1分物体从10m／s的初速度到静止所用的时间

2分在F作用后1s，由于F>Ff．物体向左做加速度运动,

方向向左在此1s内，物体从初速度为零做加速运动的位移为

2分当F撤去后，物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动，运动方向还是向左F撤去时物体具有的速度，继续运动的位移为2分物体运动的总位移

2分17.质点从V0=20m/s的初速度开始先做匀减速直线运动，经4s后速度变为8m/s，然后立即做匀加速运动，又经过6s速度大小又变回为20m/s，求：质点减速阶段和加速阶段的加速度大小之比从开始运动起计时，质点在第2s末的速度大小参考答案：（1）

(1分)

(2分)

(1分)

(2分)

（1分）（2）已知：v0=20m/s

a1=-3m/s2

t=2s

由v=v0+a1t