河南省安阳市林州城郊乡第六职业中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

河南省安阳市林州城郊乡第六职业中学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.（单选）用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，不能得到的实验结论是()A．作用力与反作用力同时存在B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反参考答案：B2.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为2∶1，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（

）A．1∶4

B．2∶3

C．4∶9

D．16∶9参考答案：D3.（多选题）汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则在图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判断正确的是（）A．汽车的加速度﹣时间图象可用图乙描述B．汽车的速度﹣时间图象可用图甲描述C．汽车的加速度﹣时间图象可用图丁描述D．汽车的速度﹣时间图象可用图丙描述参考答案：AB【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】由P=Fv可明确力、功率及速度间的关系；则可明确加速度、速度随时间的变化关系．【解答】解：汽车恒定功率启动，则开始时加速度较大，速度增大；则由P=FV可知，牵引力减小，则加速度减小；当牵引力等于阻力时，物体的加速度为零；此后做匀速直线运动；注意图象的斜率表示纵坐标物理量的变化；故速度﹣时间图象为甲图；加速度﹣时间图象为乙图；故选：AB．4.如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小参考答案：A解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0，不变；根据共点力平衡条件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．故选：A5.（单选）质量为m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是()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.如图所示，一台农用水泵装在离地面的一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一盒钢卷尺，请你粗略测出水流出管口的速度大小，重力加速度为g，不计空气阻力．（1）现测得管口到水平地面的高度为h，则水在空中运动的时间为；（2）要粗略测出水流处管口的速度大小，还需要测量的物理量是

（写出物理量名称和对应的字母）；（3）水流出管口的速度v0表达式为

（请用已知量和待测量的符号表示）．参考答案：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．【考点】平抛运动．【分析】（1）水在空中做平抛运动，由h=求时间．（2）、（3）根据平抛运动的分位移公式求解水流出管口的速度大小的表达式，然后根据表达式确定待测量．【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，由h=，得：t=．（2）、（3）设水柱的水平射程为s，水做平抛运动，在水平方向：s=v0t，水的初速度：v0=s故需要测量的物理量是水平位移s，管口离地的高度h；故答案为：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．7.电磁打点计时器的电源应是________电，通常的工作电压为________伏以下，实验室使用我国民用电时，每隔________秒打一次点。参考答案：交流电

4-6

0.02

8.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。参考答案：9.三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环2上，如图1-38所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.则第2个环中心与第3个环中心之间的距离____________。(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)参考答案：10.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：①取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．②如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．（2）某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在小车质量一定的条件下，小车的加速度与其所受的合力成正比．参考答案：（1）①轻推；减小；②间隔均匀（之间的距离大致相等）11.小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图所示。图中每小格边长为1.09cm，闪光的快慢为每秒30次。根据此图计算小球平抛运动的初速度

m/s和当地的重力加速度

m/s2。参考答案：12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则火车不挤压内外轨道，若速度大于则火车挤压

轨道，若速度小于则火车挤压

轨道．（填“内”或“外”）参考答案：外，内【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，由题知，质量为m的火车转弯时速度大于，所以外轨对内侧车轮轮缘有挤压，质量为m的火车转弯时速度小于，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故答案为：外，内13.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、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某物体做直线运动,先以5m/s的速度匀速运动4s,又以2.5m/s2的加速度继续加速运动4s,最后做匀减速直线运动,第12s末停止.求：(1)物体做匀减速运动的加速度(2)物体运动12s内的位移参考答案：17.用一台额定功率为=60kW的起重机，将一质量为=500kg的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取=10m/s2．求：（1）工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度；（2）若使工件以=2m/s2的加速度从静止开始匀加速向上吊起，则匀加速过程能维持多长时间？（3）若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过=1.14s工件的速度=10m/s，则此时工件离地面的高度为多少？参考答案：（1）当工件达到最大速度时，F=mg，P=P0=60kW故=12m/s（2）工件被匀加速向上吊起时，a不变，v变大，P也变大，当P=P0时匀加速过程结束，根据牛顿第二定律得F–mg=ma，解得F=m(a+g)=500′(2+10)N=6000N匀加速过程结束时工件的速度为匀加速过程持续的时间为（3）根据动能定理，有代入数据，解得h=8.68m．18.某市规定卡车在市区某特殊路段的速度不得超过36km/h。有一辆卡车在危急情况下紧急刹车，车轮抱死滑动一段距离后停止，交警测得刹车过程中车轮抱死后的滑行距离长9m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面的动摩擦因数是0.8.（1）请你判断卡车是否超速行驶？（假定刹车后卡车做匀减速直线运动）（2）驾驶员的反应时间是从发现情况到肌肉动作踩下