河北省保定市雄县昝岗镇中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

河北省保定市雄县昝岗镇中学2021年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.（单选）木块在粗糙水平面上以初速度v0自由运动时加速度大小为a，当用大小为F的水平拉力沿运动方向拉木块时，木块加速度大小仍是a，若水平拉力F与运动方向相反，木块的加速度大小是（

）A．3a

B．2a

C．a

D．参考答案：A2.关于功率和功率的单位，下列说法正确的是A．物体做功越快，功率越大

B．物体做功越多，功率一定越大C．在国际单位制中，功率的单位是焦耳D．在国际单位制中，功率的单位是牛顿参考答案：A3.如题6图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是A．va>vb>vc

ta>tb>tc

B．va<vb<vc

ta=tb=tcC．va<vb<vc

ta>tb>tc

D．va>vb>vc

ta<tb<tc参考答案：C4.（多选）如图所示，传送带与水平面夹角θ=37°，斜向下运送物体，速度为v0=10m/s，在传送带的A端轻轻放一小物体。若已知该物体与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.5，传送带A到B端的距离s=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是（g=10m/s2）（

）A．1.8s

B．2.0s

C．2.1s

D．4.0s参考答案：BD5.如图所示，物体A和B质量分别为m1和m2，其图示直角边长分别为a和b．设B与水平地面无摩擦，当A由顶端O从静止开始滑到B的底端时，B的水平位移是（）A．b B．bC．（b﹣a） D．（b﹣a）参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】A、B组成的系统在水平方向上动量守恒，结合动量守恒定律，求出B的水平位移．【解答】解：由A、B组成的系统，在相互作用过程中水平方向动量守恒，则m2x﹣m1（b﹣a﹣x）=0，解得x=．故C正确，A、B、D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（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7.一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s,2s后的速度大小为5m/s，

则在这2s内物体的加速度大小是：_____________________.参考答案：8.电磁打点计时器是一种使用低压______（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各点间的距离如下图所示，则纸带的_

__（填“左”或“右”）端与小车相连,打D点时小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不变”)(结果保留两位有效数字)参考答案：交流左0.340.40偏大9.如图甲所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实验中，获得了如图乙所示的图线．根据这个图线，你可以得出的结论是：

．实验中要用到

个拉力传感器．如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论有没有变化？

（填“有”或“没有”）；两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论有没有变化？

（填“有”或“没有”）参考答案：作用力与反作用力大小相等，方向相反；两；没有；没有；【考点】牛顿第三定律．【分析】作用力与反作用力总是等大反向作用在一条直线上，作用在两个物体上且同时产生同时消失．【解答】解：根据这个图线，你可以得出的结论是：作用力与反作用力大小相等，方向相反．实验中要用到两个拉力传感器．作用力与反作用力总是同时产生同时变化同时消失．如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论没有变化．两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论没有变化．故答案为：作用力与反作用力大小相等，方向相反；两；没有；没有；10.如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点．M点的角速度ω=

rad/s．N点的线速度v=

m/s．参考答案：3.14，3.14．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据角速度和周期的关系求出M点的角速度，结合几何关系求出N点转动的半径，根据线速度与角速度的关系求出N点的线速度．【解答】解：M点的角速度为：．根据几何关系知，N点转动的半径为：r=Rsin30°=2×m=1m，则N点的线速度为：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案为：3.14，3.14．11.在一弹簧下端挂3N重的物体时，弹簧伸长4.5cm，如果改挂5N的物体，则弹簧伸长

cm。参考答案：7.512.(填空)（2015春?隆化县校级期中）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为；若地球半径为R，则其密度表达式为．参考答案：,解：根据得：M=．地球的密度为：故答案为：，13.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平抛物体运动的初速度为__________m/s。参考答案：30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可参考答案：

(1).刻度尺；

(2).交流；

(3).D【详解】第一空第二空.实验还需要用刻度尺测量纸带，故还需要毫米刻度尺，打点计时器需要使用交流电源；第三空.实验前要平衡摩擦力，把长木板一端适当垫高，轻推拖着纸带的小车，小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力，故ABC错误，D正确。15.某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是（2）本实验采用的科学方法是

A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．微元法．参考答案：（1）F′（2）B【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选：B故答案为：（1）F′（2）B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速增加到原来转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40N．则：（g取10m/s2）（1）线断裂的瞬间，线的拉力多大？（2）这时小球运动的线速度多大？（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面的水平距离为多少？

参考答案：见解析【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，由线的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律分别对开始时和断开前列方程，结合条件：线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N，求解线的拉力；（2）设线断时小球的线速度大小为v，此时绳子的拉力提供向心力，根据向心力公式即可求得速度；（3）小球离开桌面时做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度求出时间，根据水平方向做匀速直线运动求出水平距离．【解答】解：（1）小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用；重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F，重力mg和弹力FN平衡，线的拉力提供向心力，有：Fn=F=mω2R，设原来的角速度为ω0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F1，则有：F1：F0=ω2：ω02=9：1，又F1=F0+40N，所以F0=5N，线断时有：F1=45N．（2）设线断时小球的线速度大小为v，由F1=，代入数据得：v=5m/s．（3）由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为：t=s=0.4s，则落地点离桌面的水平距离为：x=vt=5×0.4=2m．答：（1）线断裂的瞬间，线的拉力为45N；（2）这时小球运动的线速度为5m/s；（3）落地点离桌面的水平距离为2m．17.一小球以15m/s的初速度自离水平地面高为20m的某点水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，试求：（1）经多长时间小球落地？（4分）（2）落地点离抛出点的水平距离为多少？（4分）（3）小球落地时的速度大小为多大？（4分）参考答案：h=gt2/2

t=2s

----4分x=v0t=30m

----4分vy=gt=20m/s由v2=v02+vy2

得v=25m/s18.家用台式计算机的硬盘磁道和扇区如图所示，数据区域的内半径为R1＝1.0cm，外半径为R2＝5.0cm，径向磁道密度为N＝600条/mm，（即每条磁道是不同半径的同心圆），每个磁道分成a=8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。求：（1）假设磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则不计磁头在磁道间移动的时间，求计算机1s内最多可以从一个磁盘面上读取多少个字节？（2）假设磁盘每转一圈，磁头沿径向向外移动一条磁道，已知每条磁道宽度均匀，并且磁头相对于磁盘以恒定的线速度v＝3.14

m/s运动．求将一张磁盘全部读完一遍所用时间是多少？（以上结果均保留3为有效数字）参考答案：解：（1）转速为n=7200r/min=120r/s磁头读一个扇区的时间是s---

__________________2分1s内读取数据M=字节。---————————2分（2）磁盘转一圈径向过一条磁道，在半径r1处转一圈所用时间为：t1＝2πr1/v————2分同理