湖北省十堰市沙河中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

湖北省十堰市沙河中学2021-2022学年高一物理上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1.一观察者发现，每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面。那么，这时第二滴水离地面的高度是（

D

）A．2m

B．2.5m

C．2.9m

D．3.5m参考答案：D2.（单选）如图（a）所示，装置中OA、OB是两根轻绳.AB是轻杆，它们构成一个正三角形.在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂.现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图（b）所示的位置，此时OA竖直.设在图（a）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图（b）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′，下列判断正确的是（

）A.T′=TB.T′>2TC.T′<2TD.条件不足，无法比较T和T′的大小关系参考答案：C3.如图37－6所示的皮带传动装置中，O为轮子A和B的共同转轴，O′为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且RA＝RC＝2RB，则三质点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC等于A．4∶2∶1B．2∶1∶2C∶1∶2∶4D．4∶1∶4参考答案：A4.汽车以恒定的速率通过一半径为10m的拱桥，如果要使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力，则汽车的速率应为

（

）A．m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．m/s

参考答案：C5.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（

）A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B做变速运动的物体机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图示为自动扶梯（台阶式）示意图，某商场自动扶梯的倾角为37o，假设自动扶梯正在加速向上运动，扶梯对某顾客（站在扶梯上）的支持力是其重力的1.03倍，则自动扶梯的加速度为________m/s2，这位顾客受到的摩擦力是其重力的__________倍。参考答案：7.在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中以下操作正确的是A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器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，应先放开小车，后接通电源.（2）为了更直接地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用关系图象表示出来.如果图象是通过坐标原点的一条直线，则说明____________________________.（3）如图是该实验中打点计时器打出的纸带，打点频率50Hz.O点为打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间有4个点未标出，OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm，根据以上数据进行处理.物体的加速度是_________m/s2，打F点时的速度是_______m/s.（结果均保留三位有效数字）参考答案：（1）BC（2）物体的加速度与质量成反比.（3）3.00

2.538.一个物体被水平抛出后T、2T、3T内竖直下降的距离之比为

，通过的水平距离之比为

。参考答案：9.如图5-10所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：1：2、

4：1

10.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N参考答案：11.有一列火车每节车厢的长度为L，车厢间的间隙宽度不计，挨着车头的第一节车厢前沿站台上站着一人，当火车从静止开始以加速度a作匀变速直线运动时，第n节车厢经过人的时间为__________．参考答案：12.（5分）吊桶和水的质量为5Kg，均匀的系绳每米质量为0.1Kg，从20m深的井中匀速提起一桶水需要做的功为＿＿＿＿＿＿＿J。参考答案：1.2′10313.将18N的竖直向下的力F分解为两个力，其中一个沿水平方向，另一个沿竖直方向成30°角，那么水平方向的分力大小为__________N，另一个分力的大小为____________N。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_________________.③下列做法正确的是

（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图所示）.此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大参考答案：①13，②平衡小车的摩擦力，③AD

④C15.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图12所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动？方法：

（2）在图12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_______m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2。（本小题计算结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏

。（填“大”或“小”）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知飞船到行星表面的距离等于行星的半径R，行星表面的重力加速度为g，引力常量为G．求：（1）该行星的质量M；

（2）宇宙飞船的周期T．

（3）宇宙飞船的速度v．参考答案：考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题： 万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析： 1、根据行星表面的万有引力等于重力求得该行星的质量M2、宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解宇宙飞船的周期3、根据圆周运动公式v=求解宇宙飞船的速度．解答： 解：（1）设宇宙飞船的质量为m，飞船的轨道半径为r=2R行星表面的万有引力等于重力得=mgM=，（2）宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，=mGM=gR2T=4π，（3）根据圆周运动公式v=得宇宙飞船的速度v=，答：（1）该行星的质量是；

（2）宇宙飞船的周期T是4π．

（3）宇宙飞船的速度是．点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力和行星表面的万有引力等于重力，列式求求解，再进行讨论．17.在地面上方某一点分别以和的初速度先后竖直向上抛出两个小球（可视为质点)，第二个小球抛出后经过时间与第一个小球相遇，要求相遇地点在抛出点或抛出点以上，改变两球抛出的时间间隔，便可以改变值，试求（1）若，的最大值（2）若，的最大值参考答案：（1）（2）试题分析：（1）若，取最大值时，应该在抛出点处相遇，则最大值考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题的解题是判断并确定出△t取得最大的条件，也可以运用函数法求极值分析．18.在火星表面上，做自由落体运动的物体在开始1.0s内下落S1＝4.0m。求：(1)该火星表面的重力加速度g＝？(2)该物体从开始落下S2＝36m时的速度v2＝？(3)该物体在第三个2.0s内的平均速度v＝？（计算结果数值均保留两位有效数字）参考答案：(1)由S1＝gt12/2