2021-2022學(xué)年福建省福州市閩侯鴻尾中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市閩侯鴻尾中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個小滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開始滑下.當(dāng)滑到軌道最低點(diǎn)時，關(guān)于滑塊動能大小和對軌道的最低點(diǎn)的壓力，下列結(jié)論正確的是A.軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力越大B.軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力減小C.軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道的壓力與半徑無關(guān)D.軌道半徑變化時，滑塊的動能和對軌道的壓力都不變參考答案：C2.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動從M點(diǎn)到N點(diǎn)速度逐漸減小，當(dāng)它通過P點(diǎn)時，其速度和所受合外力的方向關(guān)系可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動的條件．【分析】當(dāng)物體速度方向與加速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動，加速度指向曲線凹的一側(cè)；當(dāng)加速度與速度方向夾角小于90度時物體做加速運(yùn)動；當(dāng)加速度的方向與速度方向大于90度時物體做減速運(yùn)動；分析圖示情景然后答題．【解答】解：A、由圖示可知，合外力方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運(yùn)動，故A正確；B、由圖示可知，合外力的方向不能是沿曲線的切線方向，故B錯誤；C、由圖示可知，速度方向應(yīng)該是沿曲線的切線方向，故C錯誤；D、由圖示可知，若合外力的方向在速度的左側(cè)，物體運(yùn)動軌跡向左側(cè)凹，而不是右側(cè)，故D錯誤；故選：A．3.（單選）如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過程中，下述說法正確的是A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體做正功D．合外力對物體做正功參考答案：A4.（多選題）物體甲的v-t圖象和物體乙的x-t圖象分別如圖所示，則這兩個物體的運(yùn)動情況是(

)A．甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運(yùn)動，它通過的總路程為6mB．甲在整個t=4s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變，通過的總位移大小為0mC．乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運(yùn)動，它通過的總路程為12mD．乙在整個t=4s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變，通過的總位移大小為6m[參考答案：AD5.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3s內(nèi)通過的位移是3m，則（

）

A．前3s的位移是6m

B．3s末的速度是3.6m/sC．3s內(nèi)平均速度是2m/s

D．第3s內(nèi)平均速度是3m/s參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖8，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開小車，能夠自由下滑即可不是

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：7.一只蘋果的質(zhì)量為140g，將其放入水中時，蘋果有的體積露出水面，蘋果受到的浮力

為

N（g取10N/kg），蘋果的密度是

g/cm3。參考答案：8.借助運(yùn)動傳感器可用計(jì)算機(jī)測出物體運(yùn)動的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時開始計(jì)時(紅外線的傳播時間可以忽略不計(jì))，收到超聲波脈沖時計(jì)時停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運(yùn)動的速度為

m／s，運(yùn)動方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：(1)v－t圖象的斜率表示加速度，則a＝Δv/Δt＝(5－2)/6m/s2＝0.5m/s2.(2)該物體以2m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動，則速度隨時間變化的關(guān)系式為：v＝v0＋at＝2＋0.5t(m/s)．9.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:

（1）（2分）要求小車和所加砝碼的總質(zhì)量

所掛小盤和鉤碼的總質(zhì)量，此時才能認(rèn)為小盤和鉤碼所受重力大小等于繩對小車的拉力大小；

（2）（3分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時忘記了平衡摩擦力，所得的圖象為圖中的

；參考答案：（1）由圖像知：內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，，10s末的速度；內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動；內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動，，60s末的速度。（2）由圖像知，60s內(nèi)的位移：。10.科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，制

定驗(yàn)證方案，通過實(shí)驗(yàn)搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，評估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與運(yùn)動速度關(guān)系”的探究過程如下：

A．有同學(xué)在學(xué)了摩擦力后，想到自己騎車時，感覺到空氣對他有阻力。B．該同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動速度有關(guān)。

C．他和同學(xué)計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離及速度隨時間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)。

D．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應(yīng)的位移一時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)。

回答下列提問：（1）與上述過程中B、D步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動物體在做

直線運(yùn)動，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運(yùn)動，最后“小紙杯”做

直線運(yùn)動（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運(yùn)動速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：11.在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)(最大刻度為5N)拉著木塊在長木板上勻速沿直線運(yùn)動(如下圖)．試問：(1)這時彈簧測力計(jì)所示的拉力為＿＿＿N，木塊受到的滑動摩擦力為＿＿＿＿＿N，

(2)如果在木塊上再加一個砝碼，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將＿＿＿＿，滑動摩擦力將＿＿＿＿．(變大/變小/不變)這一事實(shí)說明：滑動摩擦力的大小與＿＿＿＿＿＿＿＿＿有關(guān)參考答案：-3.0N

3.0N

增大

增大

壓力有關(guān)12.一小球的質(zhì)量是2kg，從距地面為20m高處由靜止自由下落（空氣阻力不計(jì)）。下落5m時具有的重力勢能為

J，此時重力的瞬時功率為

W（取地面為零勢能面）。參考答案：300；20013.力學(xué)的功包括兩個必要因素：一是

，二是物體

。參考答案：作用在物體上的力；發(fā)生在力的方向上的位移三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用

電源的

儀器．目前，常用的有電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花打點(diǎn)計(jì)時器兩種．電磁打點(diǎn)計(jì)時器是由學(xué)生電源供電，工作電壓在

V以下，當(dāng)使用的電源頻率是50Hz時，每隔

s打一個點(diǎn)．(2)在“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的有

。（填選項(xiàng)前的代號）A．在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時器B．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車D．電火花計(jì)時器應(yīng)使用220V的直流電源(3)用打點(diǎn)計(jì)時器打出的被小車帶動的紙帶如圖所示。電源的頻率為50Hz，在紙帶上按先后順序取0、1、2、3、4、5、6共七個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個點(diǎn)間均有四個點(diǎn)未畫出，用刻度尺量出點(diǎn)1、2、3、4、5、6到O點(diǎn)的距離，標(biāo)在了紙帶上(紙帶上的單位為厘米)。試求出：

打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時小車速度的大小為___________，小車加速度的大小為__________.（保留三位有效數(shù)字）

參考答案：（1）交流

計(jì)時

6

V（或10V）

0.02

s

（2）AC

（3）0.622

1.4815.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置，在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運(yùn)動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上有復(fù)寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點(diǎn)．桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一條鉛垂線．①已知平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在此前提下，要探究鋼球水平方向分運(yùn)動的特點(diǎn)，還需要

▲▲

（填寫實(shí)驗(yàn)器材名稱）②完成下列主要探究步驟：a．木板分別置于桌面下方距離桌面h、4h、9h……處，讓鋼球每次從斜面上的同一位置無初速滾下，鋼球撞擊木板，在白紙上留下痕跡；b．依次測量球痕中心到鉛垂線的水平距離x1、x2、x3……，若滿足x1：x2：x3……＝

▲▲，則表明鋼球做平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動．③若小球經(jīng)過的斜面和桌面均不光滑，對探究結(jié)果有無影響？答：▲▲參考答案：刻度尺，1:2:3，無四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.總質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動員從離地1000m的直升飛機(jī)上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示為運(yùn)動員跳傘過程中的v-t圖，試根據(jù)圖象：（1）求t=1s時運(yùn)動員的加速度和所受阻力的大??；（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功；（3）估算運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下到著地的總時間。參考答案：175N

，1.04×105J，155.67s.（1）從圖中可以看出，在t=2s內(nèi)運(yùn)動員做勻加速運(yùn)動，其加速度大小為a==m/s2=7.5m/s2.

設(shè)此過程中運(yùn)動員受到的阻力大小為Ff，根據(jù)牛頓第二定律有mg-Ff=ma，

則Ff=m(g-a)=70×(10-7.5)N=175N

（2）從圖中估算得出運(yùn)動員在14s內(nèi)下落了25×2×3m=150m

根據(jù)動能定理有mgh-Wf=mv2

所以有Wf=mgh-mv2=(70×10×150-×70×62)J≈1.04×105J.

（3）14s后運(yùn)動員做勻速運(yùn)動的時間為t′==s=141.67s

t總=t+t′=(14+141.67)s=155.67s.

17.如圖所示，在粗糙水平地面上，有一質(zhì)量為25kg的木箱，在一個大小為200N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，向右前進(jìn)了30m，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2（g取10m/s2）（1）求作用在物體上的拉力所做的功（2）求摩擦力做的功．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）拉力F做功為：WF=Fscos37°=200×30×0.8J=4800J

（2）滑動摩擦力f做功為：Wf=﹣fs=﹣μ（mg﹣Fsin37°）s=﹣0.2×=﹣780J

答：（1）拉力做功的大小為4800J；（2）摩擦力做功為﹣780J．【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】根據(jù)功的計(jì)算公式W=FScosθ，即可求出拉力所做的功，根據(jù)滑動摩擦力公式以及功的計(jì)算公式即可求得摩擦力的功．18.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)時速度的大小為2/s，離