江西省吉安市第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

江西省吉安市第五中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.汽車沿水平公路做勻速直線運動，下列說法正確的是A．汽車沿水平面運動過程中，汽車的動能與重力勢能均保持不變，因而總機械能的數(shù)值不變，符合機械能守恒定律B．汽車受到的合外力為零，因而無外力做功C．通過每一段路程時，牽引力做功大小大于阻力做功的大小D．因為合外力做功為零，所以動能不變參考答案：D2.下列四個單位中，不是國際制基本單位的是（

）A．庫侖（C）

B．開爾文（K）

C．摩爾（mol）

D．坎德拉（cd）參考答案：A3.如圖1所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的（

）A．直線P

B．曲線QC．曲線R

D．無法確定參考答案：AB4.（單選）下列說法正確的是(

)A．若物體運動速率始終不變，則物體所受合力為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運動C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動參考答案：D5.一輛沿筆直公路勻加速行駛的汽車，經(jīng)過路旁兩根相距40m的電線桿共用4s時間，它經(jīng)過第二根電線桿時的速度為16m/s，則汽車運動過程中的加速度為（）A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2參考答案：A【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論求出汽車經(jīng)過第一根電線桿時的速度，結(jié)合速度時間公式求出汽車的加速度．【解答】解：由平均速度推論知：得：．再由v=v0+at得：．故A正確，BCD錯誤故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體沿光滑斜面勻減速上滑，加速度大小為4m／s2，經(jīng)過6s后又返回原出發(fā)點．那么下述結(jié)論正確的是(

)．A．物體開始沿斜面上滑時速度為12m／sB．物體開始沿斜面上滑時速度是10m／sC．物體沿斜面上滑的最大位移是18mD．物體沿斜面上滑的最大位移是15m參考答案：AC7.如下圖所示，輕彈簧K一端與墻相連，質(zhì)量為4Kg的木塊，沿光滑水平面以5m/S的速度運動，并壓縮彈簧，則彈簧在被壓縮過程中最大彈性勢能為______參考答案：50J8.物體做曲線運動的條件，以下說法正確的是：A.物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運動B.物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運動C.初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運動D.初速度不為零，并且受到與初速度方向不在同一條直線的外力作用，物體一定做曲線運動參考答案：D只要物體所受合力與速度不共線，物體一定做曲線運動，物體所受合力與速度共線，物體做直線運動，ABC錯；D對；9.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：

2:1

2:1

4:1

10.如圖所示，在“用電火花計時器（或電磁打點計時器）探究勻變速直線運動”的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計時器打點時間間隔為0.02s，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每5個點取作一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖所示，則：B、C兩計數(shù)點間的時間間隔為

s，在B、C之間的平均速度大小為

m/s，打C點時的瞬時速度大小為

m/s．參考答案：0.1；0.36；0.42．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】打點計時器每隔0.02s打一個點，由此可知計數(shù)點之間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大?。窘獯稹拷猓好课鍌€點取作一個計數(shù)點，因此計數(shù)點之間的距離為：T=0.1s；由圖可知：xBC=7.20﹣3.60=3.60cm=0.036m，則B、C之間的平均速度大小為，xBD=12.0﹣3.60=8.40cm=0.084m，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：故答案為：0.1；0.36；0.42．11.一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．12.一根彈簧在彈性限度內(nèi),用3N的力拉時,其長度為20cm；用5N的力壓時,其長度為12cm.由此可知彈簧的原長是

m,勁度系數(shù)是

N/m.參考答案：13.如圖5-10所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點向心加速度大小之比：＝___

。參考答案：1：2、

4：1

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）將以下“探究自由落體運動規(guī)律”實驗步驟的代號按合理順序填空寫在橫線上：____________A．先接通電源，后釋放紙帶，讓重物自由下落B．用鐵架臺將打點計時器豎直固定，放在桌子邊緣，并接好電路C．豎直上提紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器的地方D．用夾子將重物、紙帶相連，將紙帶穿過限位孔E．切斷電源，換用不同的紙帶，重復(fù)上述實驗F．從紙帶中選出2-3條點跡清晰的供定量分析參考答案：BDCAEF15..某同學(xué)為了“驗證力的平行四邊形定則”，實驗步驟依次為：(1)用圖釘將白紙固定在木板上。(2)將橡皮條的一端拴上兩支細(xì)繩套，另一端用圖釘固定在木板上。(3)用兩只彈簧測力計分別互成角度地拉兩繩套，將橡皮條與繩套的結(jié)點拉到某一位置O。用鉛筆描下O點的位置及兩繩的方向，并記下彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2。(4)用鉛筆和刻度尺從O點沿兩繩套的方向畫直線，選好標(biāo)度，按F1、F2的大小做兩個力的圖示。用刻度尺與三角板做平行四邊形后，求得合力F。(5)改用一只彈簧測力計向任意一個方向拉繩套，記下繩的方向和彈簧測力計的讀數(shù)F′，用同樣的標(biāo)度，做出力F′的圖示。(6)比較F′和F的大小和方向是否相同。(7)改變F1及F2的大小和方向，重復(fù)上述步驟。正確的操作順序是

.遺漏的內(nèi)容是

.參考答案：1、2、3、5、4、6、7，用一只彈簧測力計將橡皮條與繩套的結(jié)點拉到同一位置O。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.長L＝0.5m、質(zhì)量可忽略的桿，其一端固定于O點，另一端連有質(zhì)量m＝2kg的小球，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)通過最高點時，如圖所示，求下列情況下，桿受到的力(計算出大小，并說明是拉力還是壓力，g取10m/s2)：(1)當(dāng)v＝1m/s時，桿受到的力多大，是什么力？(2)當(dāng)v＝4m/s時，桿受到的力多大，是什么力？參考答案：：(1)當(dāng)v＝1m/s時，小球所需向心力F1＝＝N＝4N<mg，所需向心力小于重力，則桿對球為支持力，受力如圖．小球滿足mg－N＝，則N＝mg－＝16Nks5u由牛頓第三定律可知，桿受到壓力N′＝16N，方向豎直向下．(2)當(dāng)v＝4m/s時，小球所需向心力F2＝＝64N>mg

顯然重力不能提供足夠的向心力，則桿對球有一拉力，受力如圖所示．小球滿足mg＋T＝即T＝－mg＝44N由牛頓第三定律可知，小球?qū)U有一拉力，大小T′＝44N.方向豎直向上．ks5u17.質(zhì)量為0.8kg的物體在一水平面上運動，如圖所示的兩條直