河北省石家庄市兴华中学2021-2022学年高一物理下学期期末试题含解析

河北省石家庄市兴华中学2021-2022学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.做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是

(

)A.大小相等，方向相同

B.大小不等，方向不同C.大小相等，方向不同

D.大小不等，方向相同参考答案：A2.关于圆周运动，下列说法正确的是A.根据可知，向心力与半径成反比

B.根据可知，向心力与半径成正比C.匀速圆周运动的速度不变

D.匀速圆周运动的周期不变参考答案：D3.某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态．他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为；他在电梯中用该测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数为0.9，由此判断此时电梯的运动状态可能是：(

)

A．加速上升

B．减速下降

C．减速上升

D．匀速下降

参考答案：C4.16世纪末伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元.以下与亚里士多德观点相反的是：（）A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快.这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来.这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．物体做匀速直线运动，不需要力来维持参考答案：D5.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（）A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2=0，f3=0C．f1≠0，f2≠0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】分别对a、ab以及abP整体进行分析，根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用．【解答】解：对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故只有C正确，ABD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.已知地球的半径为R，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是__________（用以上三个量表示）参考答案：7.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论

．参考答案：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质．【解答】解：由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．故答案为：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．8.在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足_____

____时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与______________的图象．(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是__________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_________________________。⑸已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________m/s2。（结果保留三位有效数字）参考答案：9.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：

t/s012345x/m04－6－21－5则此质点开始运动后，第______秒内位移最大，大小是______m，方向是______；前______秒内路程最大，第______秒内平均速度最小，大小是______m/s。参考答案：

2

，

10

，负

；

5

，4

，

3

10.某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验，将某物体由距月面高h处水平抛出，经过时间t后落到月球表面，已知月球半径为R，万有引力常数为G，则月球表面的重力加速度为

，月球的质量为

。参考答案：

11.如图所示的速度一时间图象中，质点A、B、C运动的加速度分别为aA＝_______m／s2，aB＝________m／s2，aC＝______m／s2．在t＝0s时________的速度最大，在t＝________s时，A、B的速度一样大参考答案：0.5，-0.25,

0.25，C，412.质点从斜面顶端静止开始匀加速下滑，第1s内的位移为0.5m，最后1s内下滑3.5m。则质点下滑的加速度大小为________m/s2，斜面的长度为_________m。参考答案：1，813.A、B两物体各自在甲、乙两处受到一竖直向上的外力作用后，在竖直方向上做变加速直线运动．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力与加速度，如图所示是用这种方法获得的物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线，则物体A、B的质量大小关系为mA＞mB，甲、乙两处的重力加速度的大小关系为gA＜gB（均填写“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：考点：牛顿第二定律．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：物体受重力和拉力，根据牛顿第二定律列式求解出拉力F和加速度a的表达式进行讨论即可．解答：解：对物体受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma；变形得到：F=ma+mg；斜率表示m，故mA＞mB；当F=0时，a=﹣g，即g为横截距的长度，故gA＜gB；故答案为：＞，＜．点评：本题关键推导出加速度与推力关系的表达式后进行分析讨论，基础题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：(计算结果保留三位有效数字)(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m＝1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为▲J，重力势能的减少量为▲J。(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a＝▲m/s2.参考答案：15.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用

电源的计时仪器（选填“直流”或“交流”）。电火花打点计时器的工作电压是

V。当电源频率是50Hz时，它每隔

s打一次点。参考答案：交流

220

0.02

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(计算)如图所示，在水平面上有A、B两块相同的木板。质量均为m=2kg，每块木板长L=1m。两木板放在一起但不粘连，木板与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，设定最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现有一质量M=4kg的金属块C以初速度ν0=m/s从A的左端向右滑动，金属块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，g取g=10m/s2，试求：（1）金属块滑上B的左端时速度为多少？（2）金属块停在木块B上何处？（3）整个过程中木块B的位移是多少参考答案：（1）2m/s（2）（3）（1）AB与地面：AC间：故开始时AB静止，对C有：（2）BC间：B地间：则C减速，B加速，设经时间t达共同速度v2，则：对B：，此过程C相对B运动（3）此后BC一起减速，，B位移为：17.如图所示，倾角为370的光滑斜面与动摩擦因素u=0.5的水平面平滑相连于B点，将一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧的一端固定在光滑斜面的固定板上，固定板中央留有小孔，平行于斜面的细线穿过固定板的小孔和弹簧后跨过定滑轮将小物块和大物块连接，小物块与弹簧接触但不相连，小物块质量m=5kg，大物块质量M=6kg，水平轨道上固定一相同的轻质弹簧，自然状态下，弹簧右端位于C点，初始时刻两物块静止，小物块位于A点。已知lAB=0.1m,lBC=0.06m，重力加速度g取10m/s2。现小球与细线突然断开，求：（1）细线未断时，轻质弹簧的形变量（2）在弹簧弹性限度内，物块与水平面上的弹簧接触并挤压弹簧，当该弹簧获得与斜面上的弹簧在细线刚断开时相同的弹性势能时，小物块的速度v（3）弹簧弹性势能与形变量x满足关系，试确定小物块的最终位置参考答案：（1）细线未断时，大球平衡：

小球平衡：解得：

（2）物块与BC平面上的弹簧接触获得与初始细线断开时相同的弹性势能时，弹簧压缩0.06m。由A至水平弹簧被压缩0.06m的过程中，由动能定理：解得：（3）弹簧弹力

最大静摩擦力因为

故物体会向右运动此时弹簧弹性势能若物体能够向右运动到C点故物体在到达C点前就停止运动。设改点距离C点x2。由动能定理：又：解得：18.如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块