2021年山东省泰安市肥城第四高级中学高一物理下学期期末试题含解析

2021年山东省泰安市肥城第四高级中学高一物理下学期期末试题含解析一、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.“探究做功与物体速度变化的关系”实验装置如图所示．实验中，要求通过调整木板的倾角来平衡摩擦阻力．判断摩擦阻力已被平衡的方法是（

）A．释放小车后，小车能够运动B．轻推一下小车，小车能够匀速运动C．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动参考答案：2.（单选）历史上第一次通过实验比较准确测出万有引力常量的科学家是

A.爱因斯坦

B.牛顿

C.伽利略

D.卡文迪许参考答案：D3.（多选题）小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一光滑圆钉C（如图所示）．今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线竖直状态且与钉相碰时（）A．小球的速度突然增大 B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不变 D．悬线的拉力突然增大参考答案：BD【考点】向心力；牛顿第二定律；能量守恒定律．【分析】由机械能守恒可知小球到达最低点的速度，小球碰到钉子后仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大小关系．【解答】解：A、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，故A错误；B、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，向心加速度变大，故B正确；C、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，向心加速度变大，故C错误；D、根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=m，故绳子的拉力F=mg+m；因R变小，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选BD．4.（多选题）一水平面上的物体在水平恒力F作用下由静止开始运动了t秒，t秒末撤去该力，物体又经过3t秒停止运动，设撤掉F前后的加速度大小分别为a1和a2，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则（）A．a1：a2=1：3 B．a1：a2=3：1 C．Ff：F=1：3 D．Ff：F=1：4参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；加速度．【分析】根据加速度的定义式求加速度之比；根据动量定理求与F之比【解答】解：AB、根据加速度的定义：撤掉F前：撤掉F后：所以，故A错误，B正确；CD、根据动量定理，有：解得：，故C错误，D正确；故选：BD5.如图，一个物体放于斜面上静止不动，当增大斜面的倾角时，物体仍不动，则正确的是（

）

A．物体对斜面的压力不变，摩擦力变大

B．物体对斜面的压力变大，摩擦力变小

C．物体对斜面的压力变小，摩擦力变小

D．物体对斜面的压力变小，摩擦力变大

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.在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m＇=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧称示数的放大情况如图所示，A、B间的动摩擦因数（g取10m/s2）。参考答案：0.257.如图是一个实验装置，A是倾角一定的光滑斜面，B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布帘的阻挡，它经过一定的位移x后停止运动。某研究小组采用控制变量法对位移x与小球质量m、下落处的高度h的关系进行实验探究，即：①保持

不变，采用大小相同但质量不等小球作实验，并测得表一所示的数据。②保持小球质量不变，在

处释放同一个小球，并测得表二所示的数据。根据表二的数据可以确定h与x的关系式为

参考答案：8.重为10N的物块在垂直于斜面向下的2N的压力作用下，静止于斜面上，若已知斜面倾角为37°，sin37°=0．6cos37°=0．8，则物块与斜面间的正压力大小为___________N。参考答案：109.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/s2的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是

m/s。参考答案：1410.光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速度滑至底端，经历的时间为t，则物体在运动全过程中的平均速度是

；物体在时的瞬时速度为

；物体运动到斜面中点时的瞬时速度是

；物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是

。参考答案：，

，，11.如图10所示，半径为R的半圆槽固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滑上半圆槽，小球通过最高点B后落到C点，AC=AB=2R，则小球在B点时半圆槽对它的作用力大小为

，小球在A点的速度大小为

。参考答案：

12.如图所示，两个物体质量分别为m1=1kg和m2=2kg，紧靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N，则m1与m2之间的相互作用力大小是

N。

参考答案：313.重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动后，用35N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：（1）木箱与地板间的最大静摩擦力=_____N（2）木箱与地板间的动摩擦因数=_____（3）如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_____（选填：静或滑动）摩擦力，大小是_____N参考答案：（1）40

（2）0.35

（3）静

20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）合力与分力之间的关系经探究后可知，满足“平行四边形定则”。某同学想验证此定则，验证前规定：F1、F2是同时用两只弹簧秤拉橡皮筋时的力，F是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的力，F/表示由平行四边形定则作出的F1、F2的合力。（实验中均保证弹簧秤的示数不超过量程）

（1）实验验证时，以下操作中错误的是A．不同的实验中O点位置可以不同B．实验中弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，并保持该弹簧秤不动，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，使橡皮筋另一端到达O点即可。D．实验中，把橡皮条另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角最好取900，以便于计算出合力大小。（2）实验中，保证结点O的位置不动，弹簧秤F1的拉动方向不变，当弹簧秤F2的拉动方向变化时A．F1的大小不会发生变化B．F1的大小会发生变化C．F2的大小可能会出现最小值参考答案：（1）CD；（2）BC15.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在

方向（填“水平”或“竖直”）（2）弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3035.1535.3537.4039.30表中有一个数值测量错误，代表符号为

．由表可知所用刻度尺的最小分度为

．（3）图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与

的差值（填“L0或Lx”）．（4）由图可知弹簧的劲度系数为

N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为

g（重力加速度取10m/s2）．参考答案：（1）竖直（2）L3；毫米或mm（3）Lx（4）5；10【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）弹簧自然悬挂，刻度尺固定在弹簧一侧，故都是竖直放置的；（2）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的；（3）弹簧自然悬挂，待弹簧静止后读出弹簧长度；把砝码盘挂在弹簧下面，记下此时弹簧长度；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，弹簧的伸长量为放砝码后弹簧长度和挂砝码盘时的长度差．（4）根据弹簧的伸长与所受到的拉力成正比进行求解．【解答】解：（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．（2）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，故L3的数值记录不规范，最后一位是估读的，故所用刻度尺的最小刻度长为1mm；（3）横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的LX差值．（4）由图可知弹簧的劲度系数为k===5N/m10g砝码的重力是G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N，因为弹簧的伸长与所受拉力成正比，所以，=，代入数据得=即F盘=0.1N，所以砝码盘质量：m===0.01kg=10g．故答案为：（1）竖直（2）L3；毫米或mm（3）Lx（4）5；10四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度（2）火箭上升离地面的最大高度．参考答案：解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，根据平均速度公式列式：h=t，解得：v===20m/s；（2）火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，由位移时间关系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入数据解得：x=20m，即火箭能够继续上升的高度20m火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；（2）火箭上升离地面的最大高度是60m．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据平均速度公式列式求解；（2）火箭推力消失后，由于惯性继续上升做上抛运动，根据速度位移速度关系式求解继续上升的高度，最后得到总高度．17.一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18.如图所示，飞机离地面高度为H=500m，飞