上海民辦日日學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

上海民辦日日學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.參考答案：BC2.（單選）有三個(gè)質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時(shí)（

▲

）A．動(dòng)能不同

B．重力做功不同C．機(jī)械能相同

D．重力勢(shì)能變化量不同參考答案：CA、由動(dòng)能定理得：，，m、h、v0相同，因此三球落地動(dòng)能相同，故A錯(cuò)誤；B、重力做功W=mgh，只和小球初末位置的高度差有關(guān)，所以重力做功相同，故B錯(cuò)誤；C、在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，它們的初位置和初速率都是相同的，所以拋出時(shí)機(jī)械能相同，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自的機(jī)械能又保持不變，所以它們落地時(shí)機(jī)械能相同，故C正確；D、重力做功相同，則重力勢(shì)能的變化量相同，故D錯(cuò)誤。故選C。3.（單選）如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（）參考答案：D4.如圖3所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場(chǎng)中將作（

）A．自由落體運(yùn)動(dòng)

B．曲線運(yùn)動(dòng)C．沿著懸線的延長(zhǎng)線作勻加速運(yùn)動(dòng)D．變加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.（單選）物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，許多物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的。但有些物理定律或物理關(guān)系的建立并不是直接從實(shí)驗(yàn)得到的，而是經(jīng)過(guò)了理想化或合理外推得到的，下列幾個(gè)定律的建立屬于這種情況的是A．胡克定律

B．牛頓第一定律

C．牛頓第二定律

D．牛頓第三定律參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為的固定斜面上，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上，在力F的推動(dòng)下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)，則F的大小為

。參考答案：7.如圖所示，為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

(3)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：8.在“探究木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。（忽略彈簧測(cè)力計(jì)的重力）甲方案：木塊B左端有一彈簧測(cè)力計(jì)a固定在豎直墻壁上，用細(xì)線將彈簧測(cè)力計(jì)a與木塊B相連，現(xiàn)用水平力Fb拉彈簧測(cè)力計(jì)b，使木塊A向右運(yùn)動(dòng)，使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，且木塊B較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中木塊B不從木塊A上掉下來(lái)。乙方案：用水平力Fc拉彈簧測(cè)力計(jì)c，，使木塊A向右運(yùn)動(dòng)，木塊B左端細(xì)線固定在豎直墻壁，使木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，且木塊A不從木塊B上掉下來(lái)。（1）若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N，某次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)甲圖中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N；當(dāng)乙圖中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)c示數(shù)為50N，則：甲圖中算出的A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ甲為

▲

；乙圖中算出的A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ乙為

▲

（2）你認(rèn)為

▲

（“甲”、“乙”）方案，所求得的動(dòng)摩擦因數(shù)更接近真實(shí)值。簡(jiǎn)述理由

▲

。參考答案：（1）

0.4

0.5

（2）

甲

理由

甲中木塊A不管勻速運(yùn)動(dòng)與否，木塊B受力必然平衡，只需讀出a的讀數(shù)即可

9.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說(shuō)的剎車線，由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以7m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長(zhǎng)14m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是____________m/s。參考答案：10.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它的初速度是1m/s，在第1s內(nèi)的平均速度是1.5m/s，則它在第1s內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度是

m/s，它在前4s內(nèi)的平均速度是

m/s。參考答案：1.5，311.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：12.一個(gè)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為4m/s，后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為6m/s，則全程內(nèi)的平均速度大小為

m/s；若在前一半位移內(nèi)的平均速度大小為4m/s，在后一半位移內(nèi)的平均速度大小為6m/s，則其在全過(guò)程中的平均速度大小為

m/s參考答案：13.（6分）如圖所示是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)是

N/m；當(dāng)彈簧受F=800N的拉力作用時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為

cm；當(dāng)拉力從800N減小為600N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度縮短了

cm。參考答案：2000;

40;10三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)傾角都為θ=37°的直軌道AB與BC順滑連接?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊，從高為h1=0.60m處?kù)o止釋放，沿軌道AB滑下，并滑上軌道BC，所能達(dá)到的最大高度是h2=0.30m。若物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不計(jì)空氣阻力及連接處的能量損失。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物塊從釋放到第一次速度為零的過(guò)程中，重力所做的功；

（2）物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；k*s*5u（3）物塊從軌道AB上由靜止釋放到最后停止運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中物塊在兩軌道上通過(guò)的總路程。參考答案：（1）對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過(guò)程，重力做的功：………..（2分）（2）對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：………..（2分）化解代入可得：………..（2分）（3）依題意，物塊最終將停在最低點(diǎn)B處，對(duì)物塊從釋放到最后停止運(yùn)動(dòng)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：………..（3分）

解得物塊在兩軌道上通過(guò)的總路程：17.（14分）如圖，A為一顆行星，它繞恒星B運(yùn)行的軌道半徑為、周期為，已知引力常量為G。

（1）恒星B的質(zhì)量為多大？

（2）其實(shí)，A和B是一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們?cè)诒舜碎g萬(wàn)有引力作用下，圍繞A、B連線上的一點(diǎn)做周期相同的圓周運(yùn)動(dòng)。如果A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A、B之間的距離始終保持為，試求B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，并分析B能被看成保持靜止的條件。參考答案：（1）設(shè)中央恒星質(zhì)量為M，行星A質(zhì)量為m.G=mR0ω2（3分）ω=（2分）∴M=（1分）（2）R0=RA+RB（2分）G=mRAω2（1分）G=MRBω2（1分）∴RB=R0（1分）當(dāng)M＞＞m時(shí)，RB=0，位置不發(fā)生改變，可以被看作保持靜止.（3分）略18.質(zhì)量為M=500t的機(jī)車，以恒定功率從靜止起動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=5min，在水平軌道上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到vmax=15m/s。試求