2021-2022学年江苏省淮安市范集中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省淮安市范集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.关于力，下列说法正确的是（

）A力可以脱离物体而单独存在。

B重力的方向总是垂直于接触面向下。C发生相互作用的两个物体中，每一个物体既是施力物体，也是受力物体。

D放在水平桌面上静止的水杯对桌面的压力就是水杯的重力。参考答案：C2.（多选题）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（

）A．它是v0=0，加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动B．在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1：2：3C．在前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1：4：9D．在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3参考答案：ACD试题分析：自由落体运动初速度为零，加速度为g的竖直方向上的匀加速直线运动，A正确；根据，物体前1s、前2s、前3s的位移之比为1：4：9，故第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1：3：5，故B错误；根据，物体前1s、前2s、前3s的位移之比为1：4：9，故C正确；根据，在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3，故D正确；考点：考查了自由落体运动规律的应用【名师点睛】常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动．自由落体运动是一种理想状态下的物理模型．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动．3.(多选)（2014秋?城东区校级月考）如图所示是甲、乙两物体的v﹣t图象，由图可知（）A． 乙做匀加速运动，甲做匀减速运动B． 甲、乙两物体相向运动C． 乙比甲晚1s出发D． 5s末两物体相遇参考答案：ACA、由图知，甲的速度均匀减小，做匀减速直线运动，乙的速度均匀增大，做匀加速运动，故A正确．B、两个物体的速度均为正值，说明都沿正向运动，故B错误．C、甲在t=0时刻开始出发，乙在t=1s时出发，故乙比甲晚1s出发，故C正确．D、速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移．则知5s末甲的位移大于乙的位移，它们的出发地点相同，故两个物体没有相遇，故D错误．故选：AC．4.某物体由静止开始以恒定加速度运动，经ts速度达到v，则在这ts内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为（）A．1：2 B．1： C．：1 D．：1参考答案：B【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的推论：即可求出中间时刻的速度，根据可求出中间位置的速度，从而解决两个速度之比．【解答】解：物体在中间时刻的速度为：①物体在中间位置的瞬时速度为②①②联立得

故ACD错误，B正确；故选B．5.（单选）在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个小球沿斜面向下运动，现在用的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图8所示，测得小球的在连续相等的时间内的位移如下表，则：

（1）小球在相邻的相等时间内的位移差

（填写“相等”或“不相等”），小球的运动性质属于

直线运动.（2）有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下：甲：，，，；乙：，，；撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中

（填写“甲、乙”）方法更好.参考答案：（1）相等，匀加速直线运动（每空1分，共2分）（2）乙（2分）7.如图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为ma，mb，两球落地时间为ta，tb，落地时水平位移为xa，xb，则ma

mb，ta

tb，xa

xb（填＞，＜或＝）参考答案：>

、

=

、

<

8.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。图9

（1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的

学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

。

（2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于

右图的直线发生弯曲是由于

造成的．参考答案：1）还需要的实验器材有_天平

和_刻度尺。

（填正确一个得2分，两个都正确得3分）（2）C（3分）（3）由于_没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够_；右图是由于_跟砝码和砝码盘的质量相比较，小车的质量过小__造成的．9.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距离A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内无摩擦转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力（忽略空气阻力,重力加速度为g）。则球B在最高点时的速度为___________，杆对A的拉力为______________。参考答案：

(1).

(2).1.5mg球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有：，解得；球B运动到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：。由于A、B两球的角速度相等，由得：球A的速度大小为：解得：。10.质点在A、B之间做匀变速直线运动，已知A点的速度为1m/s，B点的速度为7m/s，则经过A、B中点的速度为

m/s，则经过A、B中间时刻的速度为

m/s，参考答案：5，411.火星的半径是地球半径的一半，其质量是地球质量的1/9，一宇航员的质量是72kg，则他在火星上所受的重力为______N。（地球表面的重力加速度取10m/s2）参考答案：12.汽车做匀加速直线运动，经过4s的时间，速度由2m/s增加到10m/s，则汽车的加速度是_______m/s2,加速的距离为________m参考答案：2

2413.拖拉机的额定功率为2×104w，在平直路面上行驶时速度为2m/s,则它在平直路面上牵引力为___________N参考答案：___104___三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如右图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电（频率为）和直流电两种。质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。（g取9.8m/s2）（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关打出一条纸带；D．测量纸带上某些点间的距离；E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中操作不当的步骤是

（2）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可得重锤从B点到D点重力势能的减少量等于

___，动能的增加量等于__________。（结果保留三位有效数）

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是_

__。参考答案：B、C;

0.271J(0.269-0.275之间);0.264J(0.261-0.267之间);存在阻力15.某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA＝3.5N、FB＝4.0N，其位置记录如图甲所示。若橡皮条活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点，弹簧秤的示数为FC＝6.0N，其位置如C。（1）用1cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。（在答题卷上作图，作在本卷上不得分）（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为____N。（3）实验的结果在误差允许范围内是否能验证平行四边形定则？答：_____（选填“能”或“不能”）。参考答案：（1）图略（2）5.6—6.0N（3分）

（3）能（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=1m，细线所受拉力达到F=14N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球初始位置到落地点的竖直高度？（2）小球落地处到地面上P点的距离？（P点在悬点的正下方）参考答案：解：（1）到达最低点时，绳子恰好被拉断，根据牛顿第二定律得，，解得小球运动到最低点的速度m/s=2m/s．根据动能定理得，，解得，小球初始位置到落地点的竖直高度H=h+h′=5+0.2m=5.2m．（2）根据h=得，平抛运动的时间t=，则小球落地处到地面上P点的距离x=vt=2×1m=2m．答：（1）小球初始位置到落地点的竖直高度为5.2m；（2）小球落地处到地面上P点的距离为2m．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）根据绳子的最大拉力，结合牛顿第二定律求出小球通过最低点的速度，根据动能定理求出小球初始位置与最低点的高度，从而得出小球初始位置到落地点的竖直高度．（2）根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间，结合最低点的速度和时间求出小球落地处到地面上P点的距离．17.2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图1为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。若航母保持静止，在某次降落中，以飞机着舰为计时起点，飞机的速度随时间变化关系如图2所示。飞机在t1=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，此时速度v1=70m/s；在t2=2.4s时飞机速度v2=10m/s，飞机从t1到t2的运动可看成匀减速直线运动。设飞机受到除阻拦索以外的阻力f大小不变，f=5.0×104N，“歼15”舰载机的质量m=2.0×104kg。（1）若飞机在t1时刻未钩住阻拦索，仍立即关闭动力系统，仅在阻力f的作用下减速，求飞机继续滑行的距离（假设甲板足够长）；（2）在t1至t2间的某个时刻，阻拦索夹角α=120°，求此时阻拦索中的弹力；（3）飞机钩住阻拦索后在甲板上滑行的距离比无阻拦索时少898m，求从t2时刻至飞机停止，阻拦索对飞机做的功。参考答案：（1）飞机继续滑行的距离为980m

4分（2）此时阻拦索中的弹力为5.5×105N

4分（3）阻拦索对飞机做的功为-9×105J18.如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球，圆锥顶角为2θ=74°。求：（1）当小球ω=1r