2021年山東省萊蕪市小莊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.光滑水平面AB與豎直面內(nèi)半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)最高點(diǎn)C，g取10m/s2。下列選項(xiàng)正確的是（

）A.小球脫離彈簧時(shí)的速度大小5m/sB.小球通過(guò)最高點(diǎn)C的速度是0C.小球在C點(diǎn)處于超重狀態(tài)D.小球從B到C阻力做的功-11J參考答案：D【詳解】A.根據(jù)機(jī)械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C，則，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.小球在C點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球從B到C，由動(dòng)能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項(xiàng)D正確。2.以v0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，則此物體的（）A．豎直分速度等于水平分速度 B．瞬時(shí)速度大小為v0C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．運(yùn)動(dòng)的位移為參考答案：B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】通過(guò)豎直分位移與水平分位移大小相等，求出時(shí)間，根據(jù)時(shí)間可求出豎直方向的分速度以及速度的大小和方向．【解答】解：A、豎直分位移與水平分位移大小相等，有v0t=gt2，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，此時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt=2v0．故A、C錯(cuò)誤．B、平拋運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的大小為v==v0，故B正確；D、此時(shí)水平方向上的位移的大小為x=v0t=，由于此時(shí)豎直分位移與水平分位移大小相等，所以此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小為，故D錯(cuò)誤．故選B3.一物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，這三個(gè)力的大小是2N、4N、5N，那么這個(gè)物體合力大小可能是A．1N

B．3N

C．9N

D．14N參考答案：ABC4.（多選）一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t秒內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移是s，它的初速度為v0，t秒末的速度為vt，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于位移與時(shí)間的比值，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式可推導(dǎo)出平均速度的推論表達(dá)式解答：解：根據(jù)平均速度的定義式知：=．又s=v0t+at2，所以==v0+at，vt=v0+at故=故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選：AD5.關(guān)于萬(wàn)有引力常量G，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：A．在國(guó)際單位制中，G的單位是N·m2/kg2B．在國(guó)際單位制中，G的數(shù)值等于兩個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，相距1米時(shí)的相互吸引力C．在不同星球上，G的數(shù)值是不一樣的D．在不同星球上，G的數(shù)值是不變的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系，某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒(méi)能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線的原因是

．B彈簧的勁度系數(shù)為

N/m．若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧

（填A(yù)或B）．參考答案：超過(guò)彈簧的彈性限度，100，A．【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】根據(jù)胡克定律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可正確解答．【解答】解：向上彎曲的原因是超出了彈性限度，注意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長(zhǎng)量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出kB=100N/m，由于A的勁度系數(shù)小，因此其精度高．故答案為：超過(guò)彈簧的彈性限度，100，A．7.在某次足球比賽中,以10m/s向左做直線運(yùn)動(dòng)的足球,被某一運(yùn)動(dòng)員飛起一腳,足球在0.2s內(nèi)速度大小改變?yōu)?0m/s反向飛出,若足球在這段時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng),則足球的加速度大小為

m/s2，方向?yàn)?/p>

。參考答案：8.（填空）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧的彈力F與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)_______cm，勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.參考答案：20；15009.某興趣小組從離地面125m的空中自由下落一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，則可求出小球在落到地面前最后1s內(nèi)的位移大小為_(kāi)_________m。（取g=10m/s2）

參考答案：4510.小船在靜水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河寬60m，小船渡河時(shí)，船頭指向與河岸垂直，它將在正對(duì)岸的下游

m處靠岸，過(guò)河時(shí)間t=

s。參考答案：30m

10s

11.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔

秒打一次點(diǎn)。某同學(xué)在做打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)時(shí)，獲得如下兩條紙帶：圖1中相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，說(shuō)明小車做

運(yùn)動(dòng)，圖2中相鄰兩點(diǎn)間的距離逐漸增大，說(shuō)明小車做

運(yùn)動(dòng)。參考答案：0.02

勻速直線

加速直線12.我國(guó)列車第四次提速后，出現(xiàn)了“星級(jí)列車”。T14次列車從上海始發(fā)，途經(jīng)蚌埠、濟(jì)南等城市，最后到達(dá)北京。T14次列車時(shí)刻表如下，由其時(shí)刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過(guò)程中的平均速率為_(kāi)___________km/hT14次列車時(shí)刻表ks5u參考答案：13.如圖所示，在水平桌面上放兩物體，已知A、B兩物體與地面的最大靜摩擦力分別為8N和4N，若一水平力F=6N作用于A物體時(shí)，此時(shí)A對(duì)B的作用力大小為

N，當(dāng)水平力作用于B時(shí)，則A對(duì)B的作用力為

N。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）在下列給出的器材中，選出實(shí)驗(yàn)中所需的器材填在橫線上（填編號(hào)）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B．天平

C．低壓交流電源

D．低壓直流電源

E．細(xì)繩和紙帶

F．鉤碼和小車

G．秒表

H．一端有滑輪的長(zhǎng)木板

I．刻度尺選出的器材有_________________________________________（2）下列說(shuō)法正確的是(

)

A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=Δv/Δt算出小車加速度的方法是比較合理的。B．在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)先接通電源，再釋放小車。C．處理數(shù)據(jù)作v-t圖時(shí)，所描直線必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)點(diǎn)。D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器，每0.1S打一個(gè)點(diǎn)。參考答案：（1）ACEFHI

（2）B15.（實(shí)驗(yàn)）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器《測(cè)小車的加速度》，如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)。測(cè)得：s1=1.41cm，s2=1.91cm，s3=2.39cm，s4=2.90cm。（1）在小車經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車的速度為：V3=__

m/s。

（2）小車的加速度為_(kāi)________m/s2（取二位有效數(shù)字）。參考答案：0.22

0.49

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一臺(tái)玩具起重機(jī)的輸出額定功率P=40W，在將質(zhì)量m=0.8kg的物塊由靜止開(kāi)始豎直吊起的過(guò)程中，物塊先做加速度a=2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率時(shí)，保持該功率不變，再經(jīng)過(guò)t=0.6s物塊達(dá)最大速度．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）．求：（1）重物上升過(guò)程中的最大速度vm；（2）起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)額定功率經(jīng)歷的時(shí)間t0；（3）起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)最大速度過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)重物所做的功W．參考答案：解：（1）當(dāng)重物勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)其速度最大，此時(shí)拉力為：F=mg=8N，由P=Fv可知最大速度為：vm===5m/s；（2）起重機(jī)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：F′﹣mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：F′=10N，由P=Fv可知，勻加速結(jié)束時(shí)的速度為：v===4m/s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可知，時(shí)間為：t0===1.6s；（3）重物勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：h===3.2m，起重機(jī)對(duì)重物做功為：W=F′h+Pt=10×1.6+40×0.6=40J；答：（1）重物上升過(guò)程中的最大速度vm為5m/s．（2）起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)額定功率經(jīng)歷的時(shí)間t0為1.6s．（3）起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)最大速度過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)重物所做的功W為40J．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】（1）重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，應(yīng)用平衡條件求出拉力，然后應(yīng)用功率公式求出最大速度．（2）當(dāng)起重機(jī)的輸出功率達(dá)到額定功率時(shí)勻加速結(jié)束，應(yīng)用牛頓第二定律求出勻加速的拉力，然后應(yīng)用功率公式求出勻加速結(jié)束時(shí)的速度，再應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出時(shí)間．（3）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出勻加速的位移，然后應(yīng)用功的計(jì)算公式與功率公式的變形公式求出起重機(jī)做的功．17.質(zhì)量為的汽車，沿傾角為的斜坡由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力大小恒為，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為，開(kāi)始時(shí)以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)（斜坡無(wú)限長(zhǎng)，）。求：（1）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）汽車所能達(dá)到的最大速率；（3）若斜坡長(zhǎng)，且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少時(shí)間？參考答案：解：(1）小滑塊從B點(diǎn)飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它在的速度大小為。

S……………3分

小滑塊從B點(diǎn)飛出初速度為m/s……………1分

(2）小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律

……………2分解得N=14N

……………1分由牛頓第三定律得小滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力為=14N………1分(3）小滑塊在圓弧軌道內(nèi)下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

……………2分解得小滑塊克服摩擦力所做的功為

J

……………2分18.某顆人造地球衛(wèi)星在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行，其運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R，地面附近的重力加速度為g。求衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行速度的表達(dá)式和運(yùn)行周期的表達(dá)式。參考答案：設(shè)地球質(zhì)量