上海市田園高級(jí)中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析

上海市田園高級(jí)中學(xué)2021年高一物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，自行車的車輪半徑為R，車輪沿直線無滑動(dòng)地滾動(dòng)，當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，氣門芯位移的大小為（

）A．πR

B．2R

C．2πR

D.參考答案：D試題分析：當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，輪子向前運(yùn)動(dòng)半個(gè)周長(zhǎng)，氣門芯的初位置與末位置如圖，由幾何知識(shí)得，氣門芯的位移大小，故選D?？键c(diǎn)：位移2.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（

）A.衛(wèi)星距離地面的高度為B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD3.質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為θ的斜面向下滑行，當(dāng)滑塊的速度為v時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（

）A、mgv

B、mgvsinθ

C、mgvcosθ

D、0參考答案：B4.2017年的春天比往年來得早些，在2月3日立春，很罕見，上一次發(fā)生在1897年，距今120年．圖示為某地盛開的迎春花，若某小段時(shí)間內(nèi)，該花枝繞O點(diǎn)小幅逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)過程中花枝的形狀不變），則：（）A．各花朵的角速度相等B．各花朵的線速度大小相等C．距O點(diǎn)越遠(yuǎn)的花朵角速度越小D．距O點(diǎn)越遠(yuǎn)的花朵線速度越小參考答案：A【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v=ωr半徑線速度的大?。窘獯稹拷猓河深}可知，該花枝繞O點(diǎn)小幅逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，花枝上的各點(diǎn)具有相等的角速度，根據(jù)v=ωr可知，距O點(diǎn)越遠(yuǎn)的花朵線速度越大．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A5.一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，自由下落L時(shí)，速度為，當(dāng)物體自由下落的速度速度達(dá)到時(shí)，它下落的長(zhǎng)度是（

）A．

B．

C．

D．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6.一礦井深125m，在井口每隔一定時(shí)間自由落下一個(gè)小球．當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底．則相鄰兩小球開始下落的時(shí)間間隔為________s，這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距________m．參考答案：0.5

357.飛機(jī)著地時(shí)的速度v0=60m/s,著地后即以a=6m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),直至停止,飛機(jī)著地后12s內(nèi)的位移大小為__________m參考答案：1808.懸鏈長(zhǎng)1.8m，從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力，則整個(gè)懸鏈通過懸點(diǎn)下方5m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間為__________s。（取g＝10m/s2）參考答案：0.2s9.（5分）質(zhì)量為m的物塊在水平力F的作用下，靜止在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。若物塊在水平推力F作用下沿豎直墻面加速下滑，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。參考答案：mg；μF10.隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_________(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T、和_________..(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_________.參考答案：11.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律x=2t+3t2（m),則該質(zhì)點(diǎn)的初速度為______m/s，加速度為______m/s2，速度與時(shí)間的關(guān)系式為

。參考答案：12.三個(gè)重量均為10N的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為1000N/m、原長(zhǎng)10cm的相同輕彈簧p、q用細(xì)線連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。輕彈簧和細(xì)線的重量都忽略不計(jì)。開始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，q彈簧長(zhǎng)度為

cm?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止。該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是

cm。參考答案：9

413.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為

，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為

。我們?nèi)粘Ｉ钏玫慕涣麟婎l率是50Hz，如果用它做電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔

s打一個(gè)點(diǎn)。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.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。（每空4分）

由圖中已知數(shù)據(jù)計(jì)算：該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為a=________m/s2，紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_________m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）

參考答案：15.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是____V的___________電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔__________秒打一個(gè)點(diǎn)。（2）某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。若認(rèn)為某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)C、E時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度分別為：VC=___________m/s,VE=___________m/s。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）據(jù)此可以求出小車從C到E計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=_____________m/s2。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，隨著所學(xué)物理知識(shí)的增多，有一天他突然想到，能否用所學(xué)物理知識(shí)較為準(zhǔn)確地測(cè)出這座樓的高度呢？在以后的一段時(shí)間內(nèi)他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，步驟如下：經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺(tái)秤、重物和停表測(cè)量這座樓房的高度．他將臺(tái)秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺(tái)秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動(dòng)，經(jīng)過不間斷的運(yùn)行，最后停在最高層．在整個(gè)過程中，他記錄了臺(tái)秤中不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．但由于0～3.0s段的時(shí)間太短，他沒有來得及將臺(tái)秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2.(1)電梯在0～3.0s時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算該樓房每一層的平均高度．參考答案：答案：(1)58N(2)2.9m解析：(1)電梯啟動(dòng)前，臺(tái)秤示數(shù)為50N，則物體重力G＝50N由于表中各段時(shí)間內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)恒定，所以在時(shí)間t1(0～3.0s)內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t2(3.0s～13.0s)內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t3(13.0s～19.0s)內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng).19.0s末速度減為零．在13.0s～19.0s內(nèi)，物體所受的支持力FN3＝46N，根據(jù)牛頓第二定律mg－FN3＝ma3得在時(shí)間t3內(nèi)物體的加速度a3＝＝0.8m/s213．0s末物體的速度v2＝a3t3＝4.8m/s.而由于電梯在13.0s末的速度與3.0s末的速度相同．因此根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物體在0～3.0s內(nèi)的加速度a1＝＝1.6m/s2根據(jù)牛頓第二定律FN1－mg＝ma1解得：FN1＝58N，即臺(tái)秤的示數(shù)為58N(2)0～3.0s內(nèi)物體的位移x1＝a1t＝7.2m3．0s～13.0s內(nèi)物體的位移x2＝v2t2＝48m13．0s～19.0s內(nèi)物體的位移x3＝t3＝14.4m則電梯上升的總高度，實(shí)際為24層的總高度x＝x1＋x2＋x3＝69.6m平均每層樓高h(yuǎn)＝＝2.9m.17.一子彈用0.02s的時(shí)間穿過一木板，射入前速度是800m/s，射出后速度是300m/s，則子彈穿越木板的過程中加速度為多少？參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析： 根據(jù)加速度的定義a=求加速度．解答： 解：根據(jù)題意有子彈的速度v0=800m/s，v=300m/s，t=0.02s所以子彈的加