福建省泉州市晋江平山中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

福建省泉州市晋江平山中学2021-2022学年高一物理上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.(单选)如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，Q物块的质量是2m，P物块的质量是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（

）A．B．C．D．参考答案：B对P和Q分别进行受力分析，对Q受力分析如图所示：

列出平衡方程：对P进行受力分析如图所示：

整理可以得到：，所以选项B正确。2.篮球比赛是人们比较喜欢且普遍开展的一项体育运动，在一次篮球比赛中，运动员甲通过空中将篮球传给运动员乙，运动员乙接住篮球后扣篮得分，在传球过程中，以下说法正确的是（

）A．运动员甲对篮球做正功，运动员乙对篮球做负功B．运动员甲对篮球做负功，运动员乙对篮球做正功C．运动员甲对篮球做正功，运动员甲对篮球做正功ks5uD．运动员甲对篮球做负功，运动员甲对篮球做负功参考答案：A3.两个质量不同的物体在同一水平面上滑行，物体与水平面间的动摩擦因数相同，比较它们滑行的最大距离，下列判断中不正确的是

A．若两物体的初速度相等，则它们的最大滑行距离相等B．若两物体的初动能相等，则它们的最大滑行距离相等C.若两物体的初动能相等，则质量小的最大滑行距离大D．若两物体停止前的滑行时间相等，则两物体的最大滑行距离相等参考答案：B4.下列关于汽车运动不正确的是（

）

A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大

B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大；加速度逐渐减小，加速度为零时，速度最大

C.汽车匀速行驶时，最大允许速度受发动机额定功率限制，要提高最大允许速度，可以增大发动机的额定功率

D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引力F与阻力f平衡时，汽车的最大速度vm=P/f参考答案：A5.（单选）关于动能，下列说法中正确的是

()．A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是物体都有动能B．质量减半，速度增大到原来的2倍，则物体的动能不变C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原长为20cm的轻质弹簧，当甲乙两人同时用100N的力由两端挤压时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力推，这时弹簧的长度为

cm，此弹簧的劲度系数为

N/m.参考答案：16,5×1037.一个质量为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：；8.对亚里士多德的“物体下落的快慢是由物体的重量决定的”这一论断表示怀疑，并在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出评论的科学家是

（填科学家的名字）参考答案：9.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。（1）实验中还需要测定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和测得的量表示弹性势能EP=

_______________。参考答案：（1）桌面高度h和钢球落地点与桌面边缘的水平距离s（2）10.长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球，它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，转动的角速度ω＝2，则杆通过竖直位置时，上端小球对杆的作用力大小为

、下端小球对杆的作用力大小为

.参考答案：mg

3mg11.子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中，进入木块的最大深度为d。若子弹不断深入木块直到最大深度的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力大小为f。那么在这一过程中，阻力对子弹做的功为

，子弹对木块做的功为

。参考答案：12.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．13.如图所示，质量为的小球，固定在长为的轻细直杆的一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时杆对球的作用力为拉力，且拉力的大小等于球的重力，则(1)此时球的速度大小为____________；（2）当小球经过最低点时速度为，此时杆对小球作用力大小为____________。参考答案：__________

____7mg__三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在竖直悬挂的轻弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度．（g=10m/s2）钩码质量m/g0306090120150弹簧总长度l/cm6.07.28.49.610.812.6（1）试根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图象；（2）由图象得到弹簧的劲度系数是

参考答案：15.在探究匀变速直线运动规律的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图2－1－7所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5等6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度跟标为“0”的计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5到0计数点的距离。(1)在打计数点3时小车的瞬时速度大小为________。(2)小车做匀变速运动的加速度a的大小为________。参考答案：(1)0.27m/s(2)0.6m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车从静止开始以a=1m/s2的加速度前进，车后与车相距x0=25m处，某人同时开始以6m/s的速度匀速追车。试求：（1）经过多长时间汽车的速度达到6m/s？（2）试判断人能否追上车？（3）若人能追上车，则求经过多长时间人才追上车；若人不能追上车，求人、车间的最小距参考答案：）解：（1）汽车初速度为零，由v=at得：

（2分）（2）设经过时间t1后追上汽车，有：

（2分）得：

即：因为：＝－56＜0所以该方程无解，

（2分）所以人不能追上汽车

（2分）（3）当汽车速度与人的速度相等时，人车间距最小，为：

（2分）

解得人、车间最小距离为7m

（2分）（其他解法正确一样得分）17.（计算）如图所示，一个放置在水平地面上的木块，其质量为m=2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成30o角的推力F=10N的作用，使木块从静止开始运动，5s后撤去推力。若木块