2021年湖北省武漢市武鋼烏龍泉礦子弟中學高一物理上學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.下列運動的物體中，機械能不守恒的是（不計空氣阻力）：

A．做平拋運動的物體

B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體

D．做豎直上拋運動的物體參考答案：B2.木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊，木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動狀態(tài)可能為A．加速下降

B．加速上升

C．減速上升

D．減速下降參考答案：AC3.圖為某城市地鐵車站的站臺。為了有效地利用能量，進站和出站的軌道都與站臺構成緩坡。關于列車在進站和出站過程中能量的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是

A．出站時列車的動能轉(zhuǎn)化為勢能

B．出站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能C．進站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能

D．以上說法都不正確參考答案：B4.一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運動的加速度為(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：A5.下列各組物理量中都是矢量的是（

）A.力

速度

路程

B.長度

質(zhì)量

時間

C.位移

力

加速度

D.長度

速度變化量

加速度參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）（2014秋?富陽市校級月考）在圖中長為5m的細繩兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端．繩上掛一光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個重為6N的物體，平衡時繩中的張力FT=5N．參考答案：5共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力解：設兩桿間的距離為S，細繩的總長度為L，掛鉤右側(cè)長度為L1，左側(cè)長度為L2，由題有S=4m，L=5m．由幾何知識得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα得：cosα==分析掛鉤受力情況，根據(jù)平衡條件有：2Tcos[（π﹣2α）]=G解得：T==N=5N故答案為：5．7.以10m/s速度前進的汽車，制動后經(jīng)4s停下來，則汽車的加速度是

．參考答案：﹣2.5m/s2．【考點】加速度．【分析】已知初速度、末速度和時間，根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出汽車的加速度．【解答】解：根據(jù)v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案為：﹣2.5m/s2．8.滬杭高鐵在運營前的某次測試中，列車在水平直線軌道上勻速行駛的最大速度為416km/h（約為116m/s）．假定列車的總質(zhì)量為4.40×105kg．列車以最大速度勻速行駛時所受的阻力為車重的0.03倍，則此時列車牽引力的總功率約為

（結果保留二位有效數(shù)字）參考答案：1.5x107W9.電火花打點計時器的工作電源是_________V的___________電源（填“直流”或“交流”），當電源頻率為50Hz時，每隔__________秒打一個點。參考答案：10.為了探究物體做功與物體速度變化的關系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。請思考探究思路并回答下列問題（打點計時器交流電頻率為50Hz）。（1）為了消除摩擦力的影響應采取什么措施？

________________________________________________________________________。（4）試根據(jù)第（2）、（3）項中的信息，填寫下表：次數(shù)1234橡皮筋對小車做功W2W

小車速度1.01.415

1.02.0

從表中數(shù)據(jù)可得出結論：________________________________________________參考答案：11.汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐模绻蛊囋诖植诘臉蛎嫘旭偨?jīng)過橋頂時不受摩擦力作用，則汽車經(jīng)過橋頂?shù)乃俣葢獮?/p>

m/s．參考答案：解：當汽車速度為10m/s時，有：mg﹣N=m，N=，得：R=40m．當摩擦力為0，則支持力為0，有：mg=m，得：v′===20m/s．故答案為：20．【考點】向心力．【分析】在橋頂點在豎直方向上汽車受重力和支持力，兩個力的合力提供做圓周運動的向心力，當在橋頂不受摩擦力，知支持力為0，重力提供向心力，即mg=m．12.以一定的初速度豎直向上拋出一個小球，小球上升的最大高度為h空氣阻力的大小恒為F，則從拋出至回到出發(fā)點的過程中，小球克服空氣阻力做的功為_________。參考答案：13.如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，兩彈簧和兩木塊分別栓接，但下面彈簧與地面不栓接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提上面的物塊，直到下面的彈簧剛離開地面，則在這個過程中下面物塊移動的距離為_____

_。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。（1）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、F兩個點時小車的瞬時速度，并將這兩個速度值填入下表（要求保留3位有效數(shù)字）。(4分)（2）將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線。(4分)

（3）由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為__________m/s2。（要求保留2位有效數(shù)字）(3分)參考答案：.(1)0.400、0.721（每空2分，共4分）（3）0.72-0.82（3分）15.在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：

。(a)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

(b)每次釋放小球的位置必須不同(c)每次必須由靜止釋放小球(d)記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降(e)小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(f)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線(g)斜槽要保證盡量光滑，減小誤差。（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，L=2.5cm，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球在b點的速率是

。參考答案：（1）ace(2)1.22-1.23m/s

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2011年8月10日，改裝后的瓦良格號航空母艦進行出海航行試驗，中國成為擁有航空母艦的國家之一。已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m，某種戰(zhàn)斗機在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5，飛機速度要達到v=60m／s才能安全起飛。(1)如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機起飛安全，戰(zhàn)斗機被彈射裝置彈出時的速度至少是多大?(2)如果航空母艦勻速前進，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機安全起飛，航空母艦前進的速度至少是多大?參考答案：17.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道，由一段斜的直軌道AB和光滑半圓形軌道BC平滑連接而成，AB的傾角為30°，半圓形軌道的半徑．R=0.1m，直徑BC豎直．質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜軌道上距半圓形軌道底部高為h處由靜止開始下滑，經(jīng)B點滑上半圓形軌道．己知物塊與斜軌道間的動摩擦因數(shù)為，g取g=10m/s2．（1）若h=1m，求物塊運動到圓軌道最低點B時對軌道的壓力；（2）若物塊能到達圓軌道的最高點C，求h的最小值；（3）試求物塊經(jīng)最高點C時對軌道壓力F隨高度h的變化關系，并在圖示坐標系中作出F﹣h圖象．參考答案：解：（1）設物塊運動圓軌道最低點B時速度大小為v，所受的支持力為N．根據(jù)動能定理有：mgh﹣μmgcos30°?=﹣0在B點，根據(jù)牛頓第二定律有：N﹣mg=m代入數(shù)據(jù)，解得N=110N根據(jù)牛頓第三定律知，物塊對軌道的壓力大小為110N，方向豎直向下．（2）設物塊恰好能到達圓軌道的最高點C，此時對應的高度為hmin，C點的速度為v0．根據(jù)動能定理有：mghmin﹣μmgcos30°?﹣2mgR=﹣0經(jīng)最高點C時，根據(jù)向心力公式有：mg=m代入數(shù)據(jù)，解得hmin=0.5m（3）設物塊到達圓軌道最高點時的速度為v，軌道對物塊的彈力大小為FN．根據(jù)動能定理有：mgh﹣μmgcos30°?﹣2mgR=﹣0經(jīng)最高點C，根據(jù)向心力公式有：FN+mg=m解得FN=100h﹣50（N）（h≥0.5m）則壓力F=FN=100h﹣50（N）（h≥0.5m），作出F﹣h圖象如圖．答：（1）物塊運動到圓軌道最低點B時對軌道的壓力是110N；（2）若物塊能到達圓軌道的最高點C，h的最小值是0.5m；（3）作出F﹣h圖象如圖．【考點】動能定理的應用；向心力．【分析】（1）對于物塊在斜面下滑的過程，由機動能定理即可求得物體通過B點時的速度，物塊經(jīng)過B點時，由軌道的支持力和重力的合