安徽省蕪湖市徽文中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省蕪湖市徽文中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.從距地面5m高處自由落下一小球，球接觸地板后豎直向上彈起，升至距地面1m高處被接住，則小球在全過程中的位移和路程分別是A．位移1m，方向豎直向上；路程6mB．位移4m，方向豎直向下；路程4mC．位移4m，方向豎直向上；路程4mD．位移4m，方向豎直向下；路程6m參考答案：D2.如圖所示，甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3．若甲輪的角速度為ω，則丙輪的角速度為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：3.如圖所示，某物體沿兩個半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是（

）A．物體的位移等于4R，方向向東

B．物體的位移等于2πRC．物體的路程等于4R，方向向東D．物體的路程等于位移參考答案：A試題分析：物體沿兩個半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C，初位置是A點(diǎn)，末位置是C點(diǎn)，則位移大小等于，方向向東，故A正確，B錯誤；物體的路程等于物體運(yùn)動路線的長度，由圖看出路程等于，沒有方向，故CD錯誤?？键c(diǎn)：位移與路程【名師點(diǎn)睛】位移大小等于初位置到末位置有向線段的長度，方向從初位置指向末位置．路程是物體運(yùn)動路線的長度。4.如圖，一根跨越一固定水平光滑細(xì)桿的輕繩，兩端各系一個小球，球a置于地面，球b被拉到與細(xì)桿同一水平的位置。在繩剛被拉直時，球b從靜止?fàn)顟B(tài)向下擺動，當(dāng)球b擺到豎直位置時，球a剛要離開地面，則兩球質(zhì)量之比ma：mb為（

）A．1

B．2

C．3

D．4

參考答案：C5.足球以1.0m/s的速度水平飛向墻壁,碰到墻壁經(jīng)0.1s后以1.0m/s的速度沿同一直線反彈回來,足球在與墻壁碰撞過程中(

)A．平均加速度的大小為2m/s2

B．平均加速度的大小為20m/s2C．平均加速度的大小為零

D．足球碰壁前后速度相同，速度沒有變化參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在驗證牛頓第二定律的實(shí)驗中，某同學(xué)用控制變量法分別研究小車的加速度a與小車所受的合外力F的關(guān)系，及小車的加速度a與小車質(zhì)量m的關(guān)系，并作出a—F圖線和a—圖線分別如圖甲、乙所示，由圖可得出的結(jié)論是：加速度a跟合外力F成___________比，跟質(zhì)量m成____________比。參考答案：___正_____；

（3分）____反___7.質(zhì)量為800kg的小汽車駛過一座半徑為40m的圓形拱橋，到達(dá)橋頂時的速度為10m/s，此時汽車對橋的壓力為__________N,如果汽車以__________m/s的速度過橋頂時,汽車對橋的壓力為零。參考答案：解：（1）如圖所示，汽車到達(dá)橋頂時，豎直方向受到重力G和橋?qū)λ闹С至的作用．汽車對橋頂?shù)膲毫Υ笮〉扔跇蝽攲ζ嚨闹С至，汽車過橋時做圓周運(yùn)動，重力和支持力的合力提供向心力，即：F=G-N；

根據(jù)向心力公式：有：根據(jù)牛頓第三定律可知

此時汽車對橋的壓力為6000N，方向豎直向下

（2）汽車經(jīng)過橋頂恰好對橋沒有壓力，則N=0，即汽車做圓周運(yùn)動的向心力完全由其自身重力來提供，所以有：

解得：v=20m/s

故答案為：6000；208.兩輛完全相同的汽車，沿水平路面一前一后均以20的速度前進(jìn)，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停車時，后車以前車剎車時的加速度的2倍開始剎車，已知前車在剎車過程所行駛的距離為100m，若要保證兩車在上述情況下不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的最小距離是

。參考答案：150m9.質(zhì)量為M的均勻?qū)嵭那虻陌霃綖镽,中心為O點(diǎn)?，F(xiàn)在設(shè)想在里面造成一個球形空腔,其半徑為，中心為，球形空腔與均勻?qū)嵭那蛳嗲?，在的連線上與O點(diǎn)相距為L﹥R的P點(diǎn)，放一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則球的剩余部分對此質(zhì)點(diǎn)的引力F=

。參考答案：10.在一個行星上，一晝夜的時間為T,若在行星上用彈簧秤測同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上僅為在兩極的90%．設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時，赤道上的物體會自動飄起來．則該行星上的一晝夜時間是________________參考答案：11.質(zhì)量為2000kg的汽車以20m/s的速率駛過一座圓弧形拱橋，橋頂一段的圓弧半徑為100m，則汽車過橋頂時對橋頂?shù)膲毫?/p>

N；要使汽車通過橋頂時對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?.9倍，則汽車過橋頂時的速度應(yīng)為

m/s；汽車要在橋面上騰空，速度至少應(yīng)為

m/s。參考答案：

10

12.曲線運(yùn)動是一種_________________不斷變化的運(yùn)動,因此曲線運(yùn)動是一種______運(yùn)動.質(zhì)點(diǎn)在做曲線運(yùn)動時,在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的_______方向.參考答案：速度（速度方向），變速，切線；13.如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A，，質(zhì)量為m的物塊B，與水平地面的摩擦均不計，在已知水平推力F作用下，AB做加速運(yùn)動，A和B的作用力為

。參考答案：______F/3_

三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗裝置（如圖所示）。實(shí)驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車

▲

（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如上表：請根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。（3）通過對實(shí)驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v-t圖像簡要闡述理由。參考答案：（1）之前；（2）如圖所示；（3）同意；在v-t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。（1）由于紙帶長度有限，為了能在有限長度的紙帶上打出更多可用的點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源再釋放紙帶；（2）合理選取坐標(biāo)刻度，盡可能使圖象“充滿”坐標(biāo)平面，利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到小車的v-t圖象如圖；（3）由小車的v-t圖象可知，隨小車速度的增大，其加速度（圖象斜率）變小，由牛頓第二定律可知，小車所受合外力隨速度增大而減小，由于小車所受拉力大小一定，摩擦力已經(jīng)平衡掉，所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的，所以，隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，該同學(xué)的觀點(diǎn)正確。15.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗中，采用如右圖所示的實(shí)驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．（3）某組同學(xué)實(shí)驗得出數(shù)據(jù)，畫出a－F圖像如右圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗中出現(xiàn)的問題可能是（

）A.實(shí)驗中摩擦力沒有平衡

B.實(shí)驗中摩擦力平衡過度C.實(shí)驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實(shí)驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化參考答案：1)M>>m

2)

，

3)B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一長木板在水平面上運(yùn)動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，木板速度v0=5m/s．已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板間動摩擦因數(shù)為μ1=0.20，木板與地面間的摩擦因數(shù)μ2=0.30．假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊和木板達(dá)到共同速度所需要的時間及此時速度的大小；（2）從t=0時刻到物塊和木板均停止運(yùn)動時，物塊相對于木板的位移的大小。參考答案：（1）0.5s

1m/s

（2）1.125m試題分析：（1）從t=0時開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊做勻加速運(yùn)動，加速度大小為a1；木板做勻減速運(yùn)動，加速度大小為a2；t1時刻物塊和木板具有共同速度v。對物塊：μ1mg=ma1v=a1t1，對木板：μ1mg+2μ2mg=ma2聯(lián)立解得：x=1．125m考點(diǎn)：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要搞清物體運(yùn)動的物理情景，根據(jù)牛頓第二定律求出物體運(yùn)動的加速度，搞清物體之間的位移的關(guān)聯(lián)關(guān)系；其次要根據(jù)牛頓第二定律判斷速度相等后兩物體的運(yùn)動情況，再由運(yùn)動學(xué)公式求解相對位移。17.A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A車在前，速度vA=10m/s，B車在后，速度vB=30m/s。因大霧，能見度很低，B車在距A車750m處才發(fā)現(xiàn)前方A車，這時B車立即剎車。已知B車在進(jìn)行火車剎車測試時發(fā)現(xiàn)，若車以30m/s的速度行駛時剎車后至少要前進(jìn)1800m才能停下，問：B車剎車的最大加速度為多大?計算說明A車若按原來速度前進(jìn)，兩車是否會相撞?能見度至少達(dá)到多少米時才能保證兩輛火車不相撞?參考答案：（1）設(shè)火車的加速度為。由運(yùn)動公式得所以B車剎車的最大加速度為。（2）當(dāng)B車速度減小到時，二者相距最近，設(shè)此時B車的位移為，A車的位移為。則有

①

②

③聯(lián)立①②③式解得，。因為，所以兩車不會相撞?（2）能見度至少達(dá)到米時才能保證兩輛火車不相撞則。18.公共汽車從車站開出以4m/s的速度沿平直公路行駛，2s后一輛摩托車從同一車站開出勻加速追趕，加速度為2m/s2．試問（1）摩托車出發(fā)后，經(jīng)多少時間追上汽車？（2）摩托車追上汽車時，離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？（3）摩托車追上汽車前，兩者最大距離是多少？參考答案：解：（1）設(shè)經(jīng)過t時間摩托車追上汽車．有：解得：t=2+s≈5.46s．（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：x=v0（t+2）=4×7.46m=29.84m（3）當(dāng)兩者速度相等時，距離最大．則：此時公共汽車的位移：x1=v0（t′+2）=16m摩托車的位移：最大距離：△x=x1﹣x2=12