山東省濟(jì)南市濟(jì)鋼高級(jí)中學(xué)2021年高一物理期末試題含解析

山東省濟(jì)南市濟(jì)鋼高級(jí)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.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB：BC=1：2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為（）A．﹣ B． C．﹣F D．F參考答案：B解：根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷在C處所受的電場(chǎng)力方向與F方向相同．設(shè)AB=r，則有BC=2r．則有：F=k故電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷在C處所受電場(chǎng)力為：FC=k=故選B2.下列說(shuō)法中正確的是A．太空人受平衡力作用才能在太空艙中處于懸浮狀態(tài)B．若衛(wèi)星軌道越高，其繞地運(yùn)行的線速度越大C．地球球心與人造地球衛(wèi)星的軌道可以不在同一平面內(nèi)D．牛頓發(fā)現(xiàn)無(wú)論是地面的物體，還是在天上的物體，都要遵循萬(wàn)有引力定律

參考答案：A3.（多選）關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度不變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度不變C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)參考答案：ABD4.（多選）下列物理量中是矢量的是

A.加速度

B.路程

C.位移

D.時(shí)間參考答案：AC5.（單選）如圖所示中哪幅圖能正確描述質(zhì)點(diǎn)從M到N，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度v和加速度a的方向關(guān)系？（

）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6.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測(cè)定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無(wú)風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測(cè)風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S，通過(guò)分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大?。蝗粢岣哐b置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動(dòng)變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表）7.用細(xì)線懸吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為α，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小為

．參考答案：重力、拉力，mgtanα【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和拉力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力【解答】解：對(duì)小球受力分析可知，受到重力和拉力根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)合=Fn=mgtanα．故答案為：重力、拉力，mgtanα8.一物體置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，從靜止出發(fā)經(jīng)2秒，速度增加到10m/s，則此物體的質(zhì)量為

kg。參考答案：9.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了（

）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。把?次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，……；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為

m/s。（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是

。A．錯(cuò)誤！未找到引用源。

B．錯(cuò)誤！未找到引用源。

C．錯(cuò)誤！未找到引用源。

D．錯(cuò)誤！未找到引用源。（4）如果W∝v2的猜想是正確的，則畫出的W－v2圖線應(yīng)是一條

參考答案：10.（4分）為了測(cè)出井口到水面的距離，讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后聽到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離為

（字母表示）；說(shuō)出此方法的誤差原因

。參考答案：h=gt2/2

有空氣阻力和t時(shí)間中有在空氣中傳播的時(shí)間11.光電計(jì)時(shí)器是一種常用計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)有一輛小車通過(guò)光電門，計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間是2．0x10-2s，用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)量小車上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖所示。(1)讀出擋光片的寬度d=

▲

cm，小車通過(guò)光電門時(shí)的速度v=

▲

m/s；(2)小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相繼通過(guò)相距32cm的兩個(gè)光電門時(shí)，兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器上記錄下的讀數(shù)分別是2．0×10-2s和1．20×10-2S，則小車在這段距離中的加速度為

▲

m／s2。參考答案：1.20

0.60

1.0012.如圖所示，重為100N的物體在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則此時(shí)物體所受的合力大小為

，方向?yàn)?/p>

。參考答案：40N，水平向左13.如下圖所示的裝置來(lái)探究物體的加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．(1)通過(guò)改變_________，就可以改變小車所受的合力。(2)探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，應(yīng)以______為縱坐標(biāo)、_________為橫坐標(biāo)畫出圖象，這樣就能直觀地看出a與m的關(guān)系。參考答案：(1)砝碼

(2)a

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、

S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為________________，加速度的大小是____________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.某同學(xué)用圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖5甲中0、1、2……6點(diǎn)所示.c.測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:x1、x2、x3…x6.

d.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有(

).（4分）

A電壓合適的50Hz交流電源

B電壓可調(diào)的直流電源

C刻度尺

D秒表

E天平

F重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖5乙所示,則：x2=

cm,x5=

cm，打點(diǎn)“1”時(shí)的瞬時(shí)速度v1=

m/s.（每空2分）參考答案：（1）AC

（4分）（2）3.00

，13.20

，0.375（每空2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一汽車以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）汽車在第3s末的速度是多少？（2）在前3s的平均速度是多少？（3）汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少？參考答案：（1）汽車在第3秒末的速度…………(3分)（2）汽車在前3秒內(nèi)的平均速度…………(3分)(3)汽車開始減速到停下來(lái)的時(shí)間t…………(3分)5秒內(nèi)的位移即4秒內(nèi)的位移：…………(4分)17.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處．現(xiàn)用大小F=30N的水平拉力拉此物體，經(jīng)t0=2s拉至B處．已知A、B間距L=20m，g=10m/s2求：（1）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）為了使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求力F作用的最短時(shí)間t；參考答案：解：(1)物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

………①

（1分）

對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：

………②

（1分）

………③

（1分）

Ff=μFN

………④

（1分）

解得：μ=0.5

………⑤

（1分）(2)物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)經(jīng)歷了在F和Ff共同作用下的勻加速運(yùn)動(dòng)和只在Ff作用下的勻減速運(yùn)動(dòng)。

勻加速運(yùn)動(dòng)加速度的大?。?/p>

………⑥

（1分）

勻減速運(yùn)動(dòng)加速度的大?。?/p>

………⑦

（1分）

………⑧

………⑨

（1分）

………⑩

（1分）

………

（1分）

解得：s

=1.15s………

18.如圖所示，輕桿長(zhǎng)2L，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。（1）若A球在最高點(diǎn)時(shí)，桿A端恰好不受力，求此時(shí)O軸的受力大小和方向；（2）若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第（1）小問(wèn)中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度，則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，O軸的受力大小和方向又如何？參考答案：（1）O軸所受有力大小為4mg，方向豎直向下（2）O軸所受的力的大小為2mg，方向豎直向下解析:（1）A在最