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上海海事大學(xué)附屬高級中學(xué)2021年高一物理上學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.(單選)下列物理量中,屬于矢量,同時其單位屬于基本單位的是 A.速度 B.力 C.位移 D.質(zhì)量參考答案:C2.(單選)在某同學(xué)的物理筆記上,有一些關(guān)于運動學(xué)概念的記錄,其中記錄有誤的是(
)A.質(zhì)點是一種理想化的物理模型,實際并不存在.B.對于勻速直線運動,瞬時速度與平均速度相等.C.物體有加速度,速度就增加D.一般講平均速度時,必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度參考答案:C解:A、質(zhì)點是一種理想化的物理模型,實際并不存在,A正確;B、對于勻速直線運動,瞬時速度與平均速度相等,B正確;C、物體有加速度,速度可能增加、也可能減小,還可能大小不變,C錯誤;D、一般講平均速度時,必須講清楚是哪段時間(或哪段位移)內(nèi)的平均速度,D正確;本題選錯誤的,故選:C3.在賽車比賽中,車從靜止開始加速啟動到15m/s的速度所用時間為0.1s,則此過程中賽車的加速度為()A.150m/s2,方向與賽車出發(fā)的方向相同B.15m/s2,方向與賽車出發(fā)的方向相同C.150m/s2,方向與賽車出發(fā)的方向相反D.15m/s2,方向與賽車出發(fā)的方向相反參考答案:A【考點】加速度.【分析】已知初速度和末速度,由加速度公式可求得加速度.【解答】解:由加速度公式可得:a=,方向與賽車出發(fā)的方向相同,故A正確.故選:A4.做曲線運動的物體,在運動過程中一定變化的物理量是 A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力參考答案:B5.A、B兩球用長為L的細線相連,現(xiàn)提著B從一定高處由靜止釋放,A、B兩球落地時間差為△t1,速度差為△v1;若再從稍高處自由釋放,兩球落地時間差為△t2,速度差為△v2,不計空氣阻力,則(
)A.△t1<△t2
B.△t1>△t2
C.△V1<△V2
D.△V1>△V2參考答案:BD設(shè)細線的長度為L,第一個小球著地后,另一個小球運動的位移為L,在L內(nèi)運動的時間,即為兩球落地的時間差,第一個球著地的速度為另一個小球在位移L內(nèi)的初速度.高度越高,落地的速度越大,知高度越高,另一個小球在位移L內(nèi)的初速度越大,根據(jù)L=v0t+gt2,初速度越大,時間越短.所以△t1>△t2.故B正確,A錯誤.根據(jù)△v=g△t,可知△v1>△v2
故D正確,C錯誤;故選BD.點睛:解決本題的關(guān)鍵通過一球落地后,另一球運動的位移不變,等于繩子的長度,根據(jù)初速度的大小,判斷出兩球落地的時間差的變化.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點上兩個點。這樣,就做成了一臺簡單的“打點計時器”。由實驗可知紙帶速度越大,相鄰兩點的距離越________,紙帶的速度與相鄰兩點所表示的時間__________(填“有”或“沒有”)影響。參考答案:越遠、沒有7.為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系,某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖像,從圖像上看,該同學(xué)沒能完全按實驗要求做,使圖像上端成為曲線,圖像上端成為曲線的原因是
,彈簧B的勁度系數(shù)為
.若要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應(yīng)選彈簧
(選填“A”或“B”).參考答案:8.質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上,現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去,物體運動的速度圖像如圖,則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=
,水平力F=
N。(取g=10m/s2)參考答案:9.右圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體從10m高處由靜止下落,進入沙坑d=0.1m深處靜止.取g=10m/s2,物體在沙坑中受到的平均阻力為
N。參考答案:202010.伽利略通過研究自由落體與物塊沿光滑斜面的運動,首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律,伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由落體遵從同樣的法則,他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程,并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間,然后用圖線表示整個運動過程,如圖7所示,圖中OA表示測得的時間,矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程,則圖中OD的長度表示__________,P為DE的中點,連接OP且延長交AE的延長線于B點,則AB的長度表示_______________。參考答案:、平均速度,末速度11.如圖所示是某物體做平拋運動實驗后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù),圖中0點為物體的拋出點,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知:物體做平拋運動的初速度v0=1.60m/s(g取10m/s2,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);物體從P點運動到Q點經(jīng)歷的時間t=0.1s.參考答案:考點: 研究平拋物體的運動.專題: 實驗題.分析: 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)下落的高度求出運動的時間,通過水平位移和時間求出平拋運動的初速度.解答: 解:當h=20.0cm時,根據(jù)h=得,t=則初速度v0=1.60m/s當h=45.0cm時,同理解得t=0.3s,從P點運動到Q點經(jīng)歷的時間t′=0.3﹣0.2=0.1s故答案為:1.60,0.1.點評: 對于平拋運動問題,一定明確其水平和豎直方向運動特點,尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題.12.用打點計時器來研究物體的運動情況:(1)電磁打點計時器是一種使用
電源的計時儀器.如果電源的頻率是50Hz,則它每隔
s打一次點..(2)在實驗桌上有以下器材:電磁打點計時器、低壓直流電源、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、小車、紙帶、復(fù)寫紙片、導(dǎo)線若干.在所給器材中,多余的器材有
,還需要的器材有
、
.參考答案:(1)低壓交流,0.02;(2)低壓直流電源,低壓交流電源,刻度尺.【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.【分析】了解打點計時器的構(gòu)造、工作原理、工作特點等,比如工作電壓、打點周期等,掌握基本儀器的使用,能夠正確的使用打點計時器;本題比較簡單,根據(jù)實驗?zāi)康拿鞔_實驗步驟和所要測量的物理量,即可知道實驗所需要的實驗器材.【解答】解:(1)電磁打點計時器是一種使用低壓交流電源的計時儀器;若電源的頻率為50Hz,則每相鄰兩個計時點間的時間間隔為0.02s;(2)電磁打點計時器使用交流電源,所以多余的器材是低壓直流電源.打點計時器還需要交流電源,為了得到小車的運動規(guī)律,還需要刻度尺來測量計數(shù)點之間的距離,用來計算速度和加速度.所以需要低壓交流電源、刻度尺.故答案為:(1)低壓交流,0.02;(2)低壓直流電源,低壓交流電源,刻度尺.13.做勻加速直線運動的質(zhì)點,初速度是5m/s,加速度是1m/s2,那么第4s末的瞬時速度為
,頭4s內(nèi)的平均速度為
。參考答案:
9m/s,7m/s三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛,以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。(1)汽車最遠距離出發(fā)點多少米?(2)汽車在哪段時間沒有行駛?(3)汽車哪段時間遠離出發(fā)點,在哪段時間駛向出發(fā)點?(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠距離出發(fā)點為30m;(2)汽車在10s~20s
沒有行駛;(3)汽車在0~10s遠離出發(fā)點,20s~40s駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】(1)由圖可知,汽車從原點出發(fā),最遠距離出發(fā)點30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說明汽車沒有行駛;(3)0~10s位移增大,遠離出發(fā)點。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點;(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點從0變到30m,這段時間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點從30m變到0,這段時間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。15.一個物體沿著直線運動,其v﹣t圖象如圖所示。(1)物體在哪段時間內(nèi)做加速運動?(2)物體在哪段時間內(nèi)做減速運動?(3)物體的速度方向是否改變?(4)物體的加速度方向是何時改變的?t=4s時的加速度是多少?參考答案:(1)物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動;(2)物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動;(3)物體的速度方向未發(fā)生改變;(4)物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變,t=4s時的加速度是0【詳解】(1)在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大,做加速運動;(2)在6s﹣8s速度不斷減小,做減速運動;(3)三段時間內(nèi)速度均沿正方向,故方向不變;(4)圖象的斜率表示加速度,由圖可知,0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同,所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了,t=4s物體做勻速直線運動,加速度為零四、計算題:本題共3小題,共計47分16.樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ=37°,一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板,工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上,大小為F=10N,刷子的質(zhì)量為m=0.5kg,刷子可視為質(zhì)點,刷子與板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,天花板長為L=4m,取sin37°=0.6,試求:(1)刷子沿天花板向上的加速度(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間.參考答案:解:(1)以刷子為研究對象,分析受力情況,作出力圖,如圖.根據(jù)牛頓第二定律得
(F﹣mg)sinθ﹣f=ma
(F﹣mg)cosθ﹣N=0又
f=μN聯(lián)立解得
a=2m/s2(2)刷子做勻加速運動,初速度為零,位移為L=4m,則
L=得到
t==2s答:(1)刷子沿天花板向上的加速度為2m/s2;
(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間是2s.【考點】牛頓第二定律;力的合成與分解的運用.【分析】(1)以刷子為研究對象,分析受力情況:重力mg、推力F、天花板的彈力和摩擦力.根據(jù)牛頓第二定律,采用正交分解求解加速度.(2)刷子做勻加速運動,初速度為零,位移為L=4m,結(jié)合加速度,由位移公式求出時間.17.汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s,求:(1)剎車后2s內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速度大小;(2)剎車后前進9m所用的時間;(3)剎車后8s內(nèi)前進的距離.參考答案:.(1)16m2m/s2(2)1s(3)25m
解析(1)汽車剎車后做勻減速運動,由求得=-2m/s2,再由位移公式可求得=16m,也可由平均速度公式==,求得=16m.(2)由位移公式代入數(shù)值可得:,.將代入速度公式可得=-8m/s,即汽車剎車后又反向運動到位移是9m處,這是不可能的,所以剎車后前進9m所用時間為1s.(3)設(shè)汽車剎車所用最長時間為,則經(jīng)時間汽車速度變?yōu)榱?,由可得?,可見汽車剎車僅用了5s,在8的時間內(nèi),汽車有3靜止不動,因此,=25m或s==25m.18.如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上
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