上海教育发展研究院附属中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

上海教育发展研究院附属中学2021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1.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F、另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（

）

A、8:3

B、8:1

C、1:8

D、4:1参考答案：2.判断下列图像属于匀加速直线运动的是……………（

）参考答案：C3.从某建筑物顶部自由下落的物体，在落地前的1s内下落的高度为建筑物的，则建筑物的高度为（g取10m/s2，不计空气阻力）（）A．20m B．24m C．30m D．60m参考答案：A【考点】自由落体运动．【分析】假设总时间是t，运用位移时间关系公式h=表示出总位移和前位移，然后联立求解出时间和建筑物的高度．【解答】解：假设总时间是t，则全程有：h=，前过程有：，联立解得：t=2sh=20m故A正确，BCD错误；故选：A4.参考答案：A5.(单选)做下列运动的物体，能当做质点处理的是()A．自转中的地球

B．旋转中的风力发电机叶片C．做匀速直线运动的火车

D．在冰面上旋转的花样滑冰运动员参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是

s；汽车达到的最大速度为

m/s。

参考答案：20

207.在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验中，如图所示为实验装置简图。（1）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是

；（2）在进行（1）中操作时，

（填“需要”或“不需要”）将小盘及重物用细线通过定滑轮系在小车上；（3）为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量

（填“远远小于”，“远远大于”或“等于”）小盘和重物的总质量；（4）在探究物体的加速度a与质量m的关系时，为了更直观地反映二者的关系，往往用图像表示出来，该关系图像应该选用

。

A．a－ｍ图像Ｂ．ａ－图像参考答案：（1）平衡摩擦力

（2）不需要

（3）远远大于

（4）B8.如右图所示，质量为m的物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用Mg牛顿的拉力拉物体A时，A的加速度为a1=___▲_____,若在绳的另一端挂一质量为M的物体时，物体的加速度为a2=____▲____参考答案：Mg/m

Mg/(M+m)

9.(填空)（2011春?通州区期中）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．参考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b两点的线速度相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根据ω=，知，则ωa：ωb：ωc=2：1：1．根据a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本题答案为：1：1：2，2：1：1，2：1：2．10.排风扇的转数为n=1440r/min，则它转动的角速度为ω=

▲

rad/s，已知扇页半径为R=10cm，扇页边缘处一点的线速度v=

▲

m/s。参考答案：150.72（48π）rad/s、15.1m/s(4.8π)

11.用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径，尺上的游标分别如图所示，这根金属管的内径的读数是

cm，外径的读数是

cm，管壁厚度是

cm．参考答案：解：10分度的游标卡尺，精确度是0.1mm，游标卡尺的主尺读数为24mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.1mm=0.5mm，所以最终读数为：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．测外径的读数时，游标卡尺的主尺读数为30mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.1mm=0.3mm，所以最终读数为：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案为：2.45；3.03；0.2912.．为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m，月球运行周期T=27.3天，地面的重力加速度为g=9.8m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

；（2）

13.（填空）如图所示，六个力的合力为

N。若去掉1N的那个分力，则其余五个力的合力为

N，合力的方向是

。参考答案：0

1N

竖直向上或沿4N的力的方向三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，计时器所用电源的频率为50Hz.如图所示，为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6各点到0点的距离如图所示.（单位：cm）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v＝_______m／s，

小车的加速度大小a＝________m／s2.参考答案：15.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6mm，sB＝126.5mm，sD＝624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s.(2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取两位有效数字)；(3)物体的加速度大小为________(用sA、sB、sD和f表示)．参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)试题分析：（1）①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.02×5=0.1s．②根据间的平均速度等于点的速度得．③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即△x=aT2，所以有：xBC=xAB+aT2，xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2，xBD=2xAB+3aT2，所以考点：测量做匀加速直线运动的物体的加速度【名师点睛】此题是用打点计时器测量加速度的实验；关键是掌握匀变速直线运动的推论，会用逐差法求解加速度；同时要注意单位的换算和有效数字的保留．能够知道相邻的计数点之间的时间间隔。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上固定，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远?参考答案：2R17.（18分）如图所示，质量均为m的两球AB间有压缩的轻、短弹簧处于锁定状态，放置在水平面上竖直光滑的发射管内(两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略，他们整体视为质点)，解除锁定时，A球能上升的最大高度为H，现在让两球包括锁定的弹簧从水平面出发，沿光滑的半径为R的半圆槽从右侧由静止开始下滑，至最低点时，瞬间锁定解除，求A球离开圆槽后能上升的最大高度。参考答案：解析：解除锁定后弹簧将弹性势能全部转化为A的机械能,则弹簧弹性势能为EP=mgH（3分）AB系统由水平位置滑到圆轨道最低点时速度为v0,解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、vB

则有2mgR=2×

（3分）2mv0=mvA+mvB

（3分）

2×+EP=mvA2/2+mvB2/2

（3分）

设A相对水平面上升最大高度h,则：mg(h+R)=

（3分）

联立上述各式解得：h=H/2+（3分）