2021年黑龙江省哈尔滨市第四十中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021年黑龙江省哈尔滨市第四十中学高一物理下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.（多选题）自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C．向心加速度随半径变化图象如图所示，可以知道（）A．A、B两点加速度关系满足甲图线B．A、B两点加速度关系满足乙图线C．B、C点两点加速度关系满足甲图线D．B、C点两点加速度关系满足乙图线参考答案：AD【考点】常见的传动装置；线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据向心加速度的公式a==ω2r，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．【解答】解：A、由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vA=vB，根据向心加速度的公式a=所以A、B两点加速度关系满足甲图线，故A正确，B错误C、由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即ωB=ωC，根据向心加速度的公式a=ω2r所以B、C点两点加速度关系满足乙图线，故C错误，D正确故选AD．2.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是A. B. C. D.参考答案：B根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误。3.如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力Ff的合力方向是（

）A.向上偏右

B.向上偏左

C.竖直向下

D.竖直向上参考答案：4.（多选）一个物体在零时刻被水平抛出，忽略空气阻力的情况下，它在第1s内、第2s内的位移之比可能为（

）A．1:

B．1:

C．1:

D．1:4参考答案：AB5.（多选题）如图1所示是摩托车飞车走壁的表演现场．摩托车飞车走壁是杂技表演中的一项精彩刺激项目，为分析其受力情况，解释现象，现抽象如图2示模型：固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量不等的物体A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动，有关物体的线速度、角速度、向心加速度以及对壁的压力大小，下面各式中正确的是（）A．VA＞VB B．ωA＞ωB C．aA=aB D．NA=NB参考答案：ACD【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．【解答】解：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．如图向心力Fn=mgtanα；N=；因夹角相同，故支持力相同，则牛顿第三定律可知，压力相等；根据牛顿第二定律得Fn=m=ma=mrω2解得：v=；ω=；a=gtanθ；由图可知，A的半径大于B的半径，因受到的向心力相同，故VA＞VB；ωA＜ωB；aA=aB；由以上分析可知，ACD正确，B错误．故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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；0.297.气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。参考答案：-100、

120

．气球的初位置是上空100m处，末位置是地面，即0，所以位移是，通过的路程为8.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.---------------_____________________,

___________________.参考答案：

_F1=F2=F3_

，

G1<G3<G2_

9.某课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得两张照片A和B，如图八所示。任选择其中一张，回答不列问题：我选图______,我从图中观察到的现象是________________________________。请对你观察到的现象进行

解释_______________________________________________________________。参考答案：、①A；

纸团比纸片下落得快；空气阻力与物体的受力面积有关，面积大阻力大，下落慢。

②B；铅球和铝球下落一样快；空气阻力与物体的受力面积有关，面积相等，阻力相等，下落一样快。10.已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g.，则离地面高度为2R处的重力加速度为______

参考答案：11.图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，到达B点的速度，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_____，刚滑过B点时的加速度大小为_____。参考答案：12.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图14所示，图15是打出纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，利用图15给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________。（2）为了求出小车在下滑过程中所受到的阴力，还需测量的物理量有__________，用测的量及加速度a表示阻力的计算式为f=____________。参考答案：13.在水平力F作用下，重力为G的物体沿墙壁下滑，如图所示，物体与墙之间动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为

，方向

。

参考答案：μF，竖直向上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点，如图9所示。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：Ａ．两弹簧秤的拉力必须等大Ｂ．同一次实验过程中，O点的位置不允许变动Ｃ．为了减小误差，两弹簧秤的读数必须接近量程其中正确的是________。（填选项前的字母）参考答案：B

15.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为1.0kg，当地的重力加速度g=9.80m/s2.则：该段重锤重力势能的减少量为

J，而动能的增加量为

J（均保留3位有效数字）（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量，原因是

。参考答案：（1）15.7；(1分)（2）1.22(2分)，1.20(2分)；（3）大于(1分)，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg，g＝10m/s2,求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离.

参考答案：⑴滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有：

解之得：

滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2

，由动量守恒定律有：

解之得：

（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度，由动量守恒定律有：

由机械能守恒定律有：

E=3J

（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为，滑块C的速度为，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：

解之得：=0，

V5=2m/s

滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：S=t

H=

解之得：S=

2m

17.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，现用力F沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：(1)m1、m2各上移的距离．(2)推力F的大小．