湖南省湘西市民族中学2021-2022学年高一物理上学期期末试题含解析

湖南省湘西市民族中学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.我国ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v2=5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，求：（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；（2）汽车过ETC通道比过人工收费通道节省的时间。参考答案：（1）210m

（2）27s试题分析：（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为所以总的位移．（2）过ETC通道时s．过人工收费通道时．．二者的位移差．在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动所以考点：考查了运动学公式的综合应用2.为了庆祝国庆，某校高一和高二学生组织了一场篮球比赛，下列关于比赛的表述中涉及到的计时数据，指时间的是：（

）A．比赛于2012年10月1日下午2点30分开始

B．开场第20秒时，高一队率先进球

C．比赛第30分钟，高二队换人

D．整场比赛共打了60分钟参考答案：D3.某质点向东运动12m，又向西运动20m，又向北运动6m，则它运动的路程和位移大小分别是（

）A．2m，10m

B．38m，10m

C．14m，6m

D．38m，6m参考答案：B4.（多选）一个以v0＝5m/s的初速度做直线运动的物体，自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度，则当物体位移大小为6m时，物体已运动的时间可能为

()．A．1s

B．2s

C．3s

D．6s参考答案：BCD5.如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，一重球（可视为质点）无初速放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现让重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩至d。不计空气阻力，以下关于重球在a至d的下落运动过程中的正确说法是：（▲）A．重球做减速运动，直至速度为零B．弹簧的弹力始终做负功C．弹簧的弹性势能一直增加

D．重球的动能一直减少

参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动。它在第一秒内通过的位移为s1,在第二秒内通过的位移为s2，则s1:s2等于

。参考答案：7.力的作用效果是使物体的__________________发生改变，或者使物体的形状、体积发生改变；作用力和反作用力是作用在不同物体上的一对_______________(填“相同”或“不相同”)性质的力。参考答案：运动状态；相同8.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

10本题考查对匀速直线运动的理解，在任何相等的时间内通过的位移相等，叫做匀速直线运动9.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为___________W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______________W。参考答案：480

96010.一物体从长为10m、高为0.5m的斜面顶端由静止开始滑下,设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则它从斜面顶端滑到底端所用时间t=_____s;末速度vt=________m/s参考答案：2．47，

811.从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是______m，物体落地点的水平距离是______m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ=______。参考答案：12.如图所示，轻杆长为3L=30cm，在杆的A、B两端分别固定质量均为m=的小球A和B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．则此时B的线速度

；当B球以相同的线速度转到最低点时，A球对杆的作用力

，杆对B球的作用力

。（g取10m/s2）参考答案：2（2：3：113.下图所示，是表示某物体做直线运动的v－t图象，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.参考答案：1

0

—2

__—0.5

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有__________．(填入正确选项前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_______________________________________________________________________________________________________.(写出两个原因)参考答案：(1)AD(2)纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取始末两点距离过近；交流电频率不稳定15.实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。①实验操作步骤如下：A．按实验要求安装好实验装置。B．使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列的点。C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3……。以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的_________。②

已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为

，减小的重力势能为

,在误差允许范围内重锤动能增加量

重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。③

取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=

J/m（保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为

（用k1和k2字母表示）。参考答案：①Bmgh2③2.80（2.73～2.87均可）（k1用mg表示也可）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学在某砖墙前的高处水平抛出一石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为20cm，抛出点到A点竖直方向刚好相距100块砖，求：（1）石子在空中运动的时间t；（2）石子水平抛出的速度v0。参考答案：17.如图所示，一个小孩用绳子系住一质量为0.2kg的瓶子在竖直平面内做“水流星”表演（圆周运动），瓶子里盛有0.8kg的水，转动半径为1m，瓶子通过最高点时的速度大小为5m/s，求：（1）瓶子在最高点时，手受到绳子的拉力为多大？（2）为了使瓶子经过最高点时水不流出来，则在最高点时瓶子的最小速率是多少？参考答案：（1）设在最高点时绳的拉力为,以瓶子和瓶中的水整体为研究对象根据牛顿第二定律得：

…………3分（其中……1分；……1分；……1分）

………2分所以根据牛顿第三定律知瓶子在最高点时，手受到绳子的拉力为。（2）以瓶中的水为研究对象，在最高点水恰好不流出的条件是：水自身的重力恰好提供了水做圆周运动所需的向心力，由牛顿第二定律得：

…………3分（其中……1分；……1分；……1分）………………2分则在最高点时瓶子的最小速率是。

18.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