河北省邢臺(tái)市趙莊中學(xué)2021年高一物理下學(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.如圖所在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后．將你認(rèn)為正確的有（）A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒有可以參照的物體無法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律．由于兩球在豎直方向遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解答】解：由于AB兩球同時(shí)從同一高度開始下落，并且同時(shí)到達(dá)地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．而A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒有可以參照的物體，故無法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律．故AB無法判定．故選：C．2.一物體受到兩個(gè)力的作用，大小分別是6N和4N．其合力F大小的范圍是（

）

A．2N≤F≤10N

B．4N≤F≤10N

C．6N≤F≤10N

D．4N≤F≤6N參考答案：A3.下面的物理量是標(biāo)量的是：A．功

B．線速度

C．動(dòng)能

D．功率參考答案：ACD4.真空中，兩個(gè)相距L的固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量分別為QE和QF，在它們共同形成的電場(chǎng)中，有一條電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向。電場(chǎng)線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn)，其中N點(diǎn)的切線與EF連線平行，且∠NEF>∠NFE。則（

）

A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QE﹥QFB．在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)C．過N點(diǎn)的等勢(shì)面與過N點(diǎn)的切線垂直

D．負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：C5.（多選）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，某人通過打點(diǎn)的紙帶總結(jié)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，他有如下的總結(jié)，其中正確的是（）A．當(dāng)點(diǎn)跡均勻分時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸增大時(shí)，物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸增大時(shí)，物體的加速度可能在減小D．當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸減小時(shí)，物體的加速度可能不變參考答案：解：A、相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，當(dāng)點(diǎn)跡均勻分時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸增大時(shí)，物體可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸增大時(shí)，物體的加速度可能在減小，即速度增加得變慢，故C正確；D、當(dāng)點(diǎn)跡間距逐漸減小時(shí)，物體的加速度可能不變，即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（7分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，為監(jiān)控車輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：路面下相隔L埋設(shè)兩個(gè)傳感器線圈A和B，當(dāng)有車輛經(jīng)過線圈正上方時(shí)，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個(gè)電信號(hào)；若有一輛汽車(在本題中可看作質(zhì)點(diǎn))勻速經(jīng)過該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號(hào)，時(shí)間間隔為Δt，經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車的速度，若超速，則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對(duì)汽車拍照，留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息，回答下列問題：

(1)試寫出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車速度的表達(dá)式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，則照相機(jī)將________工作。(填“會(huì)”或“不會(huì)”)參考答案：(1)由速度公式得v＝(2)v＝＝m/s＝60km/h<80km/h所以不會(huì)拍照。7.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度為______m/s2，它的周期為______s。參考答案：8.如圖6是小球在某一星球上做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.5cm。已知閃光頻率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通過A點(diǎn)時(shí)的速率是

m/s。參考答案：9.一個(gè)質(zhì)量為m的物體在傾角為a光滑的斜面上勻加速下滑，加速度大小為

m/s2．參考答案：gsinα【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析求出物體受到的合外力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．【解答】解：斜面光滑，物體受重力、支持力作用，物體受力分析如圖：根據(jù)牛頓第二定律：mgsinα=ma得：a=gsinα故答案為：gsinα10.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度v和時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，那么該質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)通過的位移是

m。參考答案：11.有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距離成反比，當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1，則老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2=____________參考答案：12.物體從靜止開始沿直線以A=2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)了5s，則物體運(yùn)動(dòng)的總位移為

m，第5秒內(nèi)的位移為

m。參考答案：13.如圖所示為某同學(xué)在《探究小車速度變化規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上標(biāo)出的A、B、C、D、E是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖中未畫出），利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù)，并計(jì)算：

（1）（2分）從刻度尺上讀出AE間的距離為XAE=▲m；（2）（3分）打D點(diǎn)時(shí)紙帶（或小車）的運(yùn)動(dòng)速度大小為vD=▲m/s；（保留三位有效數(shù)字）（3）（3分）小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a=▲m/s2。（保留二位有效數(shù)字）參考答案：(1)

7.00×10-2

（2分）(2)

0.225

(３分)

(3)0.50

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中，如圖為小車在木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。從紙帶上測(cè)出x1＝3.20cm，x2＝4.52cm，x3＝5.85cm，x4＝7.16cm。則在打B點(diǎn)時(shí)木塊的速度為vB＝

m/s，小車的加速度大小a＝____m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

參考答案：0.39,1.315.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82crn．請(qǐng)回答以下問題（g=9.80m/s2）①為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

．②根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=

．（用題中所給字母表示）．③小球初速度的值為v0=

m/s．參考答案：①為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；②；③1．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．【解答】解：①該實(shí)驗(yàn)中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．②在豎直方向上：△y=y2﹣y1=gt2水平方向上：x=v0t聯(lián)立方程解得：v0=x．③根據(jù)：v0=x．代入數(shù)據(jù)解得：v0=1m/s故答案為：①為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；②；③1．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩（可視作質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋，恰能無碰撞地從A進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求（1）小孩平拋的初速度大小．（2）若小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度為vx=m/s，則小孩對(duì)軌道的壓力為多大．參考答案：解：（1）由于小孩無碰撞進(jìn)入圓弧軌道，即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向（如圖），則：又由：得：而：vy=gt=4m/s

聯(lián)立以上各式得：v0=3m/s

（2）在最低點(diǎn)，據(jù)牛頓第二定律，有：代入數(shù)據(jù)解得FN=1290N由牛頓第三定律可知，小孩對(duì)軌道的壓力為1290N．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；牛頓第三定律；平拋運(yùn)動(dòng)．17.美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)5名學(xué)習(xí)航空航天技術(shù)的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會(huì)計(jì)劃”。飛行員將飛艇開到6000m的高空后，讓其由靜止下落，以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍。這樣，可以獲得持續(xù)約25s之久的失重狀態(tài)，大學(xué)生們便在這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn)。緊接著，飛艇又向下做勻減速運(yùn)動(dòng)。若飛艇離地面的高度不得低于500m，重力加速度g取10m/s2，試求：

（1）飛艇在25s內(nèi)下落的高度；

（2）在飛艇后來的減速過程中，大學(xué)生對(duì)座位的壓力是重力的多少倍？參考答案：（1）由題意知飛艇由靜止下落后，受重力mg、空氣阻力Ff作用，由牛頓第二定律得

化簡(jiǎn)解得a1=0.96g=9.6m/s2

設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的高度為h1，則

代入數(shù)據(jù)得h1=3000m

（2）設(shè)飛艇在25s末的速度為v，則v=a1t=240m/s

由題意，當(dāng)飛艇離地面的高度為500m時(shí)，速度剛好為0。 飛艇勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為h2=6000m－h(huán)1－500m=2500m

設(shè)飛艇在勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a2，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

代入數(shù)據(jù)得a2=11.5m/s2

大學(xué)生在勻減速運(yùn)動(dòng)過程中受重力mg、座位的支持力F作用，由牛頓第二定律得

化簡(jiǎn)解得 由牛頓第三定律知：大學(xué)生對(duì)座位的壓力約是重力的2.15倍。 18.如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，沿半徑方向放置兩個(gè)用細(xì)線相連的小物塊A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg；細(xì)線長(zhǎng)L=2m，A、B與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)A放在轉(zhuǎn)軸處，細(xì)線剛好拉直但無張力，重力加速度G=10m/s2．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：（1）使細(xì)線剛好拉直但無張力，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度ω1為多少；（2）使A、B能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度ω2為多少．參考答案：解：（1）當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為ω1時(shí)，B與轉(zhuǎn)臺(tái)間摩擦力恰好達(dá)最大靜摩擦力，細(xì)繩的彈力剛好為零；有：帶入數(shù)值解得：ω1=1rad/s（2）當(dāng)