2021-2022学年广东省江门市开平月山中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年广东省江门市开平月山中学高一物理下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. （多选题）如图所示，一个质量为2m的甲球和一个质量为m的乙球，用长度为2R的轻杆连接，两个球都被限制在半径为R的光滑圆形竖直轨道上，轨道固定于水平地面，初始时刻，轻杆竖直，且质量为2m的甲球在上方．此时，受扰动两球开始运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．甲球下滑过程中减少的机械能总等于乙球增加的机械能 B．甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能 C．整个运动过程中甲球的最大速度为 D．甲球运动到最低点前，轻杆对乙球一直做正功 参考答案： ACD 【考点】功能关系；机械能守恒定律． 【分析】两球运动的过程中，重力对系统做正功，系统的重力势能转化为动能．在转动的过程中，两球的角速度、线速度都相等．由此分析解答即可． 【解答】解：A、在运动的过程中，重力对系统做正功，甲和乙的动能都增加．由于只有动能和重力势能之间的相互转化，所以甲球下滑过程中减少的机械能总等于乙球增加的机械能．故A正确； B、在运动的过程中，重力对系统做正功，甲和乙的动能都增加，所以甲球下滑过程中减少的重力势能总大于乙球增加的重力势能．故B错误； C、当甲到达最低点时，乙也到达了最高点，该过程中系统减小的重力势能等于系统增加的动能，由于两球的线速度相等，设该速度为v，则： 得：v=．故C正确； D、甲球运动到最低点前，乙的重力势能一直增大，同时乙的动能也一直增大，可知轻杆对乙球一直做正功．故D正确． 故选：ACD 2. 一质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图所示，在此过程中  （    ） A．重力对物体做功为mgH      B．物体重力势能减少了mg(H+h) C．合力对物体做的总功为零    D．地面对物体的平均阻力为 参考答案： BC 3. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右靠近岸的过程中，如图所示，如果要保证绳子的速度保持v不变，则小船的速度（　　） A．不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 参考答案： B 【考点】运动的合成和分解． 【分析】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，再对绳子收缩方向的分速度的表达式进行讨论，即可以求出船速的变化情况． 【解答】解：将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图 拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到： v=v船cosθ 在小船靠岸的过程中，由于拉绳的速度v保持不变，θ也不断变大，故v船不断变大，故B正确，ACD错误； 故选：B． 4. 在国外，一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是100km/h，超过限速80km/h的规定！”这位女士反驳说：“不可能！我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了100km呢？”“太太，我的意思是，如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时内，您将驶过100km．”女士笑了，“这不会，因为再走20km，我就到家了，根本不需要开100km．”从物理学角度看，这位女士没有认清哪个物理概念？（　　） A．平均速度 B．瞬时速度 C．初速度 D．末速度 参考答案： B 【考点】瞬时速度． 【分析】本题主要考查对速度概念的理解．平均速度是物体在单位时间内通过的路程．而瞬时速度是指物体通过某一点时的速度． 【解答】解：平均速度是物体在单位时间内通过的路程．而瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置上的速度； 由题意可知，超速应是任意时刻超过100km/h，；故该女士没有认清瞬时速度的概念； 故选：B． 5. 一位同学在某星球（）上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（     ） A．物体在2s末的速度是20m/s       B．物体在第5s内的平均速度是3.6m/s C．物体在第2s内的位移是20m       D．物体在5s内的位移是50m 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个可视为质点的物体从空中从O点静止下落，分别经过A、B、C、D四个点，且OA=AB=BC=CD经过这四个点的速度之比为　   　． 参考答案： 【考点】自由落体运动． 【分析】小球在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直位移之比求出运动时间之比，通过竖直位移相等求出速度大小之比． 【解答】解：小球在竖直方向做自由落体运动，设分别经过A、B、C、D四个点时对应的位移分别为h，2h，3h，和4h； 由位移公式：h= 则： 由速度公式：v=gt 所以经过ABCD四个点时的速度：vA：vB：vC：vD= 故答案为： 7. 高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用闪光照相拍摄小球在空中的位置，如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，如果取g＝10m/s2，那么： （1）照相机的闪光频率是　　　Hz； （2）小球运动中水平分速度的大小是　　　　m/s； （3）小球经过B点时的速度大小是　　　　m/s。 参考答案： （1）25Hz （2）0.6 m/s （3）1m/s 8. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。 （1）下列说法正确的是  ▲  。 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远大于m1 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线  ▲  。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”) （3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小    ▲  m/s2。（结果保留二位有效数字） 参考答案： （1）D（2）丙  （3）0.48或0.49 9. 如图所示，一做平抛运动的物体的初速度V=10m/s，该物体在空中运动一段时间后，垂直地撞在倾角为30o的斜面上，则物体在空中运动的时间                s，物体与斜面相撞瞬间的速度大小             m/s. (g=10m/s2 ) 参考答案： 2； 10. （填空）（2014秋?鼓楼区校级期末）如图所示，在倾角为α的斜面上，重为G的小球被竖直的木板挡住，不计一切摩擦，则小球对斜面的压力为　　，小球对木板的压力为　  　． 　 参考答案： ，Gtanα． 共点力平衡的条件及其应用；力的分解． 对小球进行受力分析：小球受重力，挡板对球的弹力FN1，斜面对球的弹力FN2． 将FN1和FN2合成，合力为F，根据共点力平衡条件得出F=G，利用三角函数关系得出： FN1=Gtanα，FN2=． 根据牛顿第三定律，斜面对球的弹力等于小球对斜面的压力，板对球的弹力等于小球对木板的压力， 所以：小球对斜面的压力为，小球对木板的压力为Gtanα． 故答案是：，Gtanα．                   11. 如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为　   　． A向左运动的过程中，所受到的摩擦力　    　（填变大、变小、不变）． 参考答案： ，变小． 解：B匀速下降，A沿水平面向左做运动，如图1， VB是VA在绳子方向上的分量，VB是恒定的，随着VB与水平方向的夹角增大，VA增大，所以vAcos30°=vB， 因此vA=； 因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB， A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2 中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1，在竖直方向上，有N+F2=GA．绳子与水平方向的夹角增大，所以有F2增大，支持力N减小，所以摩擦力减小， 故答案为：，变小． 12. 在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为          ，小球抛出点的坐标为            。(注明单位) (取g=10m/s2) 参考答案： 13. 如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且r：R=2：3，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=2：3；向心加速度之比为aM：aN=2：3． 参考答案： 考点： 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 本题是在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等． 解答： 解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等． 在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1； 根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：==； 由向心加速度：a= 得：aM?R=aNr，所以： 故答案为：2：3，2：3 点评： 对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (1) （实验）（多选）如图所示，在探究平抛运动的规律时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，正确选项的是 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次同一位置无初速释放小球 C．保持平板在竖直平面内 D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 (2)（6分）一同学做平抛运动实验时，只画出平抛运动的一部分，如图所示。他在轨迹曲线上任意取水平位移Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.2m，又量得竖直高度h1=0.1m，h2=0.2m，根据以上数据可求得小球抛出时的初速度v0=    m/s，小球在B点时的速度vB=    m/s。（g=10m/s2） 参考答案： (1)ABC (2)2;2.5 15. (1)在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作错误的是 A．同一次实验中，O点位置允许变动 B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，将橡皮条的另一端拉到O点 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小ks5u （2）在研究匀变速直线运动的实验中 ①按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代码填在横线上           。 A．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路 B．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 C．换上新的纸带再重做两次ks5u D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取下纸带