2021-2022學(xué)年安徽省合肥市長(zhǎng)江中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省合肥市長(zhǎng)江中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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，用一長(zhǎng)為l=0.5m的輕桿拴接一質(zhì)量為m=0.1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，其速度為v=2m/s，g取10N/kg，則關(guān)于桿所受到的力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．桿對(duì)物體的作用力為支持力，且大小為0.8NB．桿對(duì)物體的作用力為支持力，且大小為0.2NC．桿對(duì)物體的作用力為拉力，且大小為0.8ND．桿對(duì)物體的作用力為拉力，且大小為0.2N參考答案：B【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球在細(xì)桿的作用下，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．對(duì)最高點(diǎn)受力分析，找出提供向心力的來(lái)源，結(jié)合已知量可求出最高點(diǎn)小球速率為2m/s時(shí)的細(xì)桿受到的力．【解答】解：小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無(wú)彈力作用時(shí)，小球的速度為V1，則有：小球在最高點(diǎn)受力分析：重力與支持力mg﹣F支=m則F支=mg﹣m=0.1×10﹣0.1×=0.2N，為正說(shuō)明就是支持力，大小為0.2N．故選：B2.（多選）如圖，當(dāng)車廂向右加速行駛時(shí)，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車壁上，相對(duì)于車壁靜止，隨車一起運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．在豎直方向上，車壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊的重力等大B．在水平方向上，車壁對(duì)物塊的彈力是由于物塊發(fā)生了彈性形變C．若車廂加速度變小，車壁對(duì)物塊的彈力也變小D．若車廂加速度變大，車壁對(duì)物塊的摩擦力也變大

參考答案：AC解析解：A、物塊與車廂具有相同的加速度，在豎直方向上的合力為零，則物塊所受的摩擦力和重力平衡．故A正確．B、在水平方向上，車廂壁對(duì)物塊的彈力是由于車廂發(fā)生了彈性形變．故B錯(cuò)誤．C、物塊與車廂具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，N=ma，加速度減小，車廂壁對(duì)物塊的彈力減?。蔆正確．D、車廂的加速度增大，根據(jù)牛頓第二定律知，N=ma，彈力增大，但是摩擦力和重力平衡，摩擦力保持不變．故D錯(cuò)誤．故選：AC．3.如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變大，則

(

)A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從a到b的電流D．電流表中將有從b到a的電流參考答案：BD4.某物體運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化

B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的

C．物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn)

D．物體在6s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為3m參考答案：BC5.（單選）“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器抵達(dá)近月點(diǎn)后，于2013年12月6日，使用7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)施一次近月制動(dòng)，進(jìn)入高度為100公里的環(huán)月圓軌道；環(huán)月軌道運(yùn)行4天后，計(jì)劃于12月10日，地面控制探測(cè)器在月球背面完成減速制動(dòng)，進(jìn)入近月點(diǎn)高度15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100公里的橢圓軌道；繼續(xù)運(yùn)行4天后，探測(cè)器到達(dá)動(dòng)力下降段起始位置，開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降．嫦娥三號(hào)”在環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為F，動(dòng)能為Ek；關(guān)于它們的變化情況，正確的是A．F不變，Ek不變

B．F不變，Ek變化C．F變化，Ek不變

D．F變化，Ek變化參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)：甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自如圖所示的a－F的圖線，從圖可知兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的________取值不同，其中_______同學(xué)的取值較大．參考答案：質(zhì)量

、

乙

7.如圖10所示，A和B兩物塊又疊放在一起能夠沿傾角為的斜面從靜止開(kāi)始共同加速滑下，已知A和B的質(zhì)量分別為m和M，A和B之間的接觸面與斜面平行，且動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則下滑過(guò)程中，物體A受到摩擦力大小為_(kāi)___。參考答案：8.物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如下圖所示，則甲在t=6s內(nèi)總位移為

，路程為

；乙在t=6s內(nèi)它通過(guò)的總位移

，路程為

。參考答案：4m

4m

0

6m9.顯像管中的電子束在從陰極射到陽(yáng)極的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)2×10-5s速度由0增加到107m/s，其加速度為

。參考答案：5×1011m/s210.已充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接,如圖所示,電容器極板上的電荷量不變.當(dāng)板間距離增大時(shí)，靜電計(jì)指針的偏角將_________，板間電勢(shì)差將_________，電容器的電容將________.（填增大，減小，或不變）參考答案：增大

增大

減小當(dāng)板間距離增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式可知電容減小，電容器極板上的電荷量不變，由電容器的定義式可知板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針的偏角將增大。11.如圖(a)所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下從靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s這段時(shí)間里F做的功的平均功率為

W,3s末F的瞬時(shí)功率大小為

W。參考答案：21w,

31.5W。12.參考答案：13.（6分）有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為6V，現(xiàn)設(shè)法使它的電荷量減少3×10－4C，導(dǎo)致電容器兩極板間的電勢(shì)差降到原來(lái)的，此電容器的電容等于

，電容器原來(lái)所帶的電荷量是_______，若電容器極板上的電荷量放掉，電容器的電容是_____。參考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，使用

V的交流電源。（2）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中有如下基本步驟：A、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上

B、安好紙帶

ks5uC、松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)

D、接通交流電源

E、取下紙帶

F、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)這些步驟正確的排列順序?yàn)開(kāi)__________

（3）下圖是采用正確的實(shí)驗(yàn)手段，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡圖。0，1，2，3，4是所取的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖中數(shù)值是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的以厘米為單位的刻度尺的讀數(shù)．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是___________由以上數(shù)據(jù),計(jì)算出小車的加速度為_(kāi)__________打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度______________參考答案：（1）

6

(2)

ABDCFE

ks5u(3)

0.1S.

1.20m/s,

0.42m/s15.用如圖所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．實(shí)驗(yàn)室所給的電源為輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開(kāi)始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量．(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”端上；

C．用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的重物，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；

E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的操作步驟是

。(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)

(2)某同學(xué)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點(diǎn)為重物下落的起始點(diǎn)，重物的質(zhì)量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過(guò)程減小的重力勢(shì)能

；增加的動(dòng)能。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，用給出的字母表示）14．參考答案：（1）

C

；（2分）

（2）mg(x0+x1)；（3分）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=9.99kg的沙箱，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.80m的輕繩懸掛在無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)軸O上，質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子彈射入時(shí)間極短，射入時(shí)沙箱的微小擺動(dòng)可忽略，子彈射入后與沙箱一起恰能擺到與轉(zhuǎn)軸O等高的位置，忽略空氣阻力的影響，g=10m/s2，求：⑴沙箱重新擺到最低點(diǎn)時(shí)懸繩拉力的大小；⑵沙箱從最高點(diǎn)重新擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力的最大功率．參考答案：(1)300N(2)248W

⑴子彈射入沙箱有機(jī)械能損失，射入后上擺過(guò)程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)子彈射入后的共同速度為v，

解得：

在最低點(diǎn)有：

解得：

（2）在最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)速度與重力垂直，在這兩個(gè)位置，重力功率均為零，

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，重力功率先增大后減小，設(shè)下擺到繩與水平方向?yàn)棣葧r(shí)重力功率最大，

在整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：（m+M）gLsinθ=（m+M）v2-0，

解得：v=，重力的功率：PG=（m+M）gvcosθ=（m+M）gcosθ，

設(shè)y=sinθcos2θ，則y2=sin2θcos2θcos2θ?，由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ=2，則當(dāng)2sin2θ=cos2θ時(shí)，y最大，

由于，解得：y=,則：

17.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)水平推力的大??；(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：

（1）設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為△t2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則：設(shè)物體所受的摩擦力為Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有而得：（2）設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為△t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則根據(jù)牛頓第二定律，有得：（3）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，得。18.滑雪運(yùn)動(dòng)是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一