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1、上海市仙霞高级中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B 后向上运动则以下说法正确的是A物体落到O点后，立即做减速运动B物体从O点运动到B点，动能先增大后减小 C物体在B点的速度为零，加速度为零D在整个过程中，物体m机械能守恒参考答案：B2. .如果下列四种粒子具有相同的速率，则德布罗意波长最大的是（ ）A.粒子 B.中子 C.质子 D.电子参考答案
2、：D3. 下列运动过程机械能守恒的是 A在忽略空气阻力的情况下，抛出的手榴弹在空中的运动B子弹射穿木块的运动ks5uC货物被吊车匀速吊起的运动 D降落伞在空中匀速下降的运动参考答案：A4. 如图所示，小球用细绳系住，放在倾角为的固定光滑斜面上。当细绳由水平方向逐渐向上偏移的过程中（小球始终静止在斜面上），绳对球的拉力F和斜面对小球的支持力FN将（ ） AF逐渐增大，FN逐渐减小 BF先增大后减小，FN逐渐减小 CF逐渐增大，FN逐渐增大 DF先减小后增大，FN逐渐减小参考答案：D5. （多选题）汽车对地面的压力太小是不安全的，从这个角度讲，关于汽车过拱形桥时（如图所示）的说法正确的是（）A对于
3、同样的车速，拱形桥圆弧半径越大越安全B对于同样的车速，拱形桥圆弧半径越小越安全C对于同样的拱形桥，汽车车速越小越安全D对于同样的拱形桥，汽车车速越大越安全参考答案：AC【考点】牛顿第二定律；向心力【分析】汽车做圆周运动，受到的重力和支持力的合力提供向心力，压力等于支持力，求出压力表达式分析即可【解答】解：汽车做圆周运动，受到的重力和支持力的合力提供向心力mgN=m根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力等于桥对汽车的支持力N=N 由两式解得N=mgm当v一定时，R越大压力N越大，越安全，故A正确，B错误；当R一定时，v越小，压力N越大，越安全，故C正确，D错误；故选AC二、 填空题：本题共8小题，每小
4、题2分，共计16分6. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定 、 和 ，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB = 。参考答案：原点 正方向 单位长度 3m -2m7. （4分）用2 N的水平力拉个物体沿水平地面运动时，加速度为1ms2，改为3 N的水平力拉它时加速度将是2 ms2，那么改用4N的力拉它时，加速度将是 ms2 ，物体与地面间的动摩擦因数 。参考答案：3；0.18. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，
5、在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，求出B点的瞬时速度= m/s ；CE间的平均速度 m/s;（要求保留3位有效数字)(2)小车运动的加速度为_m/s2。（要求保留2位有效数字)参考答案：0.400 ; 0.560 ; 0.720.82 9. 曲线运动是一种_不断变化的运动,因此曲线运动是一种_运动.质点在做曲线运动时, 在某一点的速度方向沿曲线在这一点的_方向.参考答案：速度（速度方向），变速，切线；10. 汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运
6、动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为_ s参考答案：设汽车初速度的方向为正方向，即V0=20m/s,a=5m/s2,s=37.5m.则由位移公式得：解得：t1=3s,t2=5s.分析纠错：因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去。11. .在直线运动中，若速度增加，加速度方向与速度方向 若速度减小，加速度方向与速度方向 参考答案：相同 相反12. 如图所示，有5个箭头代表船的划动方向(船头指向)，其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30，已知水流速度v水1.0 m/s，船在静水中的划速为v划2.0 m/s，则(1)要
7、使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是 ；(2)要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是 。(均用图中字母表示)参考答案：(1)B；(2)C13. 北京时间2009年10月25日，在第十一届全运会男子110米栏决赛中，中国飞人刘翔以13.34s夺得冠军，成为全运会历史上第一位110米栏三连冠选手，这也是刘翔伤愈复出夺得的第一个冠军头衔。从起跑线到第一个栏杆的距离为13.72 m，刘翔所用的时间为2.50s，则刘翔本次比赛的平均速度的大小大约为 m/s。（小数点后面保留两位数字）参考答案：8.25三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图1所示的实验装置验证机
8、械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律（1）他进行了下面几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“交流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能其中没有必要进行的步骤是 （填选项字母）（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A
9、、B、C、D、E、F为六个计数点根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为 m/s（保留3位有效数字）（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的h图象，应是下列图3中的 （4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d重力加速度为g实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束则
10、小铁球通过光电门时的瞬时速度v= 如果d、t、h、g满足关系式 ，就可验证机械能守恒定律参考答案：解：（1）要验证机械能守恒定律，需要验证mv2=mgh，则只需验证v2=gh即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C（2）由运动学公式可知，B点的速度为vB=m/s1.84 m/s（3）由关系式v2=gh可知， v2h图象应是过原点的倾斜直线，故选C（4）小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即v=，代入v2=gh可得 =gh故答案为：（1）C （2）1.84 （3）C （4）=gh； （5）消除了纸带与打点计时器间的摩擦影
11、响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差15. 图6是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为 vc= m/s，小车的加速度= m/s2 （结果保留2位有效数字）。参考答案：vc= 0.49 m/s，加速度= 0.42 m/s2 （结果保留2位有效数字）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）汽车在平直公路上
12、以20m/s的速度做匀速直线运动，因进站而刹车，汽车做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。求：刹车后第5s末的速度和前11s内的位移？ 参考答案：解析：汽车停下来所需要的时间t由公式 得 因故汽车作匀减速直线运动则汽车5秒末的速度 汽车11s内的位移就等于10s内的位移17. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径r=2R0（R0为地球半径），卫星的运转方向与地球的自转方向相同，设地球自转的角速度为0，若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它再次通过该建筑物上方所需时间（已知地球表面重力加速度为g）参考答案：解：对卫星，由万有引力提供向心力得：得到 即：所以：设经过时间t它再次通过建
13、筑物上方，则（0）t=2由联立解得：t=答：它再次通过该建筑物上方所需时间为【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，根据牛顿运动定律求解卫星的角速度卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时，卫星再次出现在建筑物上空18. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后甲车
14、司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？参考答案：解：（1）对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x1=m=91m x2=x0+x1=100m 即：甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车（2）设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙a乙（tt0）=v甲a甲t代入数据解得：t=8s 相同速度v=v甲a甲t=4m/s6m/s，即v=6m/s的共同速度为不相撞的临界条件
