山西省长治市上村中学2021年高一物理期末试题含解析

山西省长治市上村中学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1.一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ，则它在最低点时受到的摩檫力为（）A．μmg B． C．μm（g+） D．μm（g﹣）参考答案：C解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得

FN﹣mg=m得到FN=m（g+）则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为f=μFN=μm（g+）．故选C2.(单选)A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示。那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA︰FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA︰WB分别为：

A.4︰1，2︰1

B.

2︰1，4︰1

C.1︰4，1︰2

D.1︰2，1︰4参考答案：A3.由于空气微弱阻力的作用，人造卫星缓慢地靠近地球，则（

）卫星运动速率减小

B．卫星运动角速度减小C．卫星运行周期变小

D．卫星的向心加速度变大参考答案：CD4.关于某力做功的功率，下列说法正确的是A．该力越大，其功率就越大B．该力做的功越多，其功率就越大C．功率越大说明该力做功越快D．功率越小说明该力做的功越少参考答案：C5.如右图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的

6、参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为1kg的物体在距地面高20m处具有

的重力势能，物体自由落体运动过程中，重力平均功率为

，落地瞬间重力的瞬时功是

。参考答案：200J，

100W

，

200W

7.（2分）如图所示，质量为m的汽车，在半径为20m的圆形的水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重力的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过

m/s(g=10m/s2）．参考答案：108.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2，套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是；乙同学：可能是k3＝k1＋k2；丙同学：可能是k3＝；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)．(1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空．a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F＝________计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲度系数；d．改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论．(2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确．参考答案：

(1).(1)Nmg

(2).(2)乙（1）c.根据共点力平衡可知：F=Nmg

（2）有图可知：

故满足k3=k1+k2，故乙正确.9.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.310.在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负

11.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）：时刻速度（m/s）4.994.483.98

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度＝__________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J；（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。500，由C点垂直指向AB连线参考答案：3.48

1.24(或1.25)

1.28

存在空气阻力12.一小球从某一高处由静止开始自由下落，则小球在第3s末的速度为

m/s，小球在第2s内的位移为

m。（g=10m/s2）参考答案：30，1513.一个质量为m的小球，从高h处自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是____________；落地时重力的瞬时功率是__________。参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图．滑块置于一端带有定滑轮的长木板上，左端连接纸带，纸带穿过电火花打点计时器．滑块的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是

A．为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动B．每次改变滑块质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验m2应远大于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4已量出，则计算滑块加速度的表达式为a=

；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出滑块加速度a与砝码重力F（未包括托盘）的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则滑块的质量为

kg，托盘的质量为

kg．（结果保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大，滑块的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为．参考答案：解：（1）A、为平衡滑块与木板之间的摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速运动，故A正确；B、平衡摩擦力只需要做一次，故B错误；C、只有满足m2应远小于m1的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C错误；D、用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象，故D正确．故选：AD（2）由逐差法得：a=（3）对a﹣F图来说，图象的斜率表示物体质量的倒数，故滑块质量为：，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，解得：m=（对图中的数据读取不一样，可有一定范围）（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为g故答案为：（1）AD；（2）；（3）2.8；0.056；（4）g15.在“研究平抛物体的运动”实验中(1)利用图所示装置，测定平抛初速时，应注意：在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应________

______________.小球每次均应从____

______________释放.（2）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为（60，45）.则平抛物体的初速度v0=_____m/s，物体经过B点时的速度vB=________m/s参考答案：(1)：①保持斜槽末端切线水平②同一位置

（2）：2m/s；m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时（1）速度的大小。(2)

速度方向与地面的夹角θ。

参考答案：17.(8分)以15m/s的速度行使的无轨电车，在关闭发动机后，经过10秒停下来。电车的质量是4.0×103kg，求电车所受阻力？参考答案：a==m/s2=-1.5m/s2-f=ma

N18.质量为m=50kg的小孩子站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）参考答案：解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应向上做匀加速运动．设在这段时间内体重计对小孩子的支持力为F1，电梯的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：

F1﹣mg=ma1可得a1=0.8m/s2．在这段时间内电梯上升的高度

h1=a1t12==1.6mt1=2s时刻电梯的速度，即v1=a1t1=0.8×2=1.6m/s在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2=1.6×3m=4.8m在t2到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应减速上升．设这段时间内体重计作用于小孩子的作用力大小为F2，电梯的加速度大小为a2，由牛顿第二定律，得：