福建省三明市泰寧縣第一中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析一、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.關(guān)于物體的機(jī)械能是否守恒，以下說法中正確的是：（

）

A.一個(gè)物體所受合外力為0，它的機(jī)械能一定守恒

B.一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒

C.一個(gè)物體所受的合外力不為0，它的機(jī)械能可能守恒

D.一個(gè)物體所受的合外力對(duì)它不做功，它的機(jī)械能可能守恒參考答案：CD2.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)乙靜止，質(zhì)點(diǎn)甲的初速度為零B．質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向不變C．第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度相同D．第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙相遇參考答案：BC3.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度方向一定是豎直向下的參考答案：C略4.（多選）關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量不可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量只會(huì)不斷減少C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源參考答案：AD5.忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是A.電梯勻速下降B.物體自由下落C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D.物體沿著斜面勻速下滑參考答案：BC【詳解】A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對(duì)物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出.（g取10m/s2）則（1）小球平拋的初速度為

m/s．（2）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為

m/s．（3）小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為x=

cm，y=

cm．參考答案：(1)2

(2)2.5

(3)-10，-1.257.（單選）從某一高度先后由靜止釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時(shí)間間隔為1s，在不計(jì)空氣阻力的情況下，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)過程中（

）

A.甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大

B.甲、乙兩球的距離始終保持不變，甲、乙兩球的速度之差保持不變

C.甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差保持不變

D.甲、乙兩球的距離越來越小，甲、乙兩球的速度之差越來越小參考答案：C8.目前實(shí)驗(yàn)室用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有

計(jì)時(shí)器和

計(jì)時(shí)器兩種，它們所接電源的頻率均為50Hz，所以都是每隔

s打一個(gè)點(diǎn)，但前者所接電源電壓為

V，后者所接電源電壓為

V。參考答案：9.如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。Ks5u（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。從比較清晰的點(diǎn)起，每兩測(cè)量點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，量出相鄰測(cè)量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）在不改變滑塊質(zhì)量的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)作出的a‐F圖線如圖丙所示，其中F為砝碼及砝碼盤的總重力大小。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)滑輪質(zhì)量和細(xì)線與滑輪間的摩擦，已知在某一次實(shí)驗(yàn)中通過打出的紙帶處理得滑塊的加速度為a，通過天平稱得滑塊質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤總質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則圖丙中F0的大小為___________________（用已知物理量的字母表示）（3）根據(jù)圖丙中作出的a‐F圖線，請(qǐng)寫出一條對(duì)提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議_________________________________________。參考答案：（1）0.15

（2）mg-（M+m）a

（3）實(shí)驗(yàn)前要先平衡摩擦力10.右圖是頻閃照相機(jī)所攝的小球自由落體運(yùn)動(dòng)中間的一段照片，磚塊的厚度約為5cm，由圖片可估算頻閃照相機(jī)每隔

s進(jìn)行一次拍照．參考答案：11.一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過3s后速度由向東的8m／s變?yōu)橄驏|的5m／s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為

，方向

。參考答案：1，向西12.某同學(xué)在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球多次從斜槽上滾下，實(shí)驗(yàn)要求是斜槽底部

（選填“水平”或“不水平”），每次釋放小球的高度

（選填“相同”、“不相同”或“沒有要求”）．參考答案：水平、相同13.某星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的在該星球上發(fā)射衛(wèi)星，其第一宇宙速度是__________km/s。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.某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用閃頻照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，但照片上有一破損處，已知每個(gè)小方格邊長9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2（結(jié)果保留三有有效數(shù)字）（1）若以拍攝的第一個(gè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向，則照片上破損處的小球位置坐標(biāo)為X=cm，Y=cm．（2）頻閃照相機(jī)拍照的時(shí)間間隔△t=s，小妞平拋的初速度大小為m/s．參考答案：（1）58.8，58.8；（2）0.1，1.96．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，水平方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移相等得出照片上破損處小球的位置坐標(biāo)．（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．【解答】解：（1）水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，則破損處的橫坐標(biāo)為：x=6L=6×9.8cm=58.8cm，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，由圖可知，3、4兩點(diǎn)的豎直位移為3L，則破損處的縱坐標(biāo)為：y=6L=6×9.8cm=58.8cm．（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得：T=，則小球的初速度為：．故答案為：（1）58.8，58.8；（2）0.1，1.96．15.如圖所示，一根長為，可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)桿，已知，質(zhì)量相等的兩個(gè)球分別固定在桿的端，由水平位置自由釋放，求輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的速度分別為多大？參考答案：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平飛出，落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量，D、B間的距離s1=10m，A、B間的距離s2=14m，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí)，在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力；（2）滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量大小。參考答案：解析：（1）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度為vc，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間為t滑塊從C點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：2R=gt2（1分）水平方向：s1=vCt（1分）

解得：vC=10m/s（1分）設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律mv=mv+2mgR（1分）

解得：vB=10

m/s（1分）設(shè)在B點(diǎn)滑塊受軌道的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律

N－mg=m（1分）解得：N=45N（1分）（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B過程由動(dòng)能定理（1分）（1分）解得：（1分）17.（12分）如圖所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直方向上的夾角為60°，改變BC繩的方向，試求：(1)物體能達(dá)到平衡時(shí)，θ角的取值范圍．(2)θ在0～90°的范圍內(nèi)，求BC繩上拉力的最大值和最小值．參考答案：(1)改變BC繩的方向時(shí)，AC繩的拉力FA方向不變，兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡，重力大小和方向保持不變，如圖所示，經(jīng)分析可知，θ最小為0°，此時(shí)FTA＝0；且θ必須小于120°，否則兩繩的合力不可能豎直向上．所以θ角的取值范圍是0°≤θ<120°.(2)θ在0～90°的范圍內(nèi)，由圖知，當(dāng)θ＝90°時(shí)，F(xiàn)TB最大，F(xiàn)max＝mgtan60°＝mg.當(dāng)兩繩垂直時(shí)，即θ＝30°時(shí)，F(xiàn)TB最小，F(xiàn)min＝mgsin60°＝mg.18.如圖所示，ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)為E=108V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與半圓相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，且AB=R=0.2m。一質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=＋1×10－8C的小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。（g取