2021-2022學(xué)年福建省三明市高唐初級中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省三明市高唐初級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=

;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)

.(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是

.

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是

.A.可以改變滑動摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測出摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)木板做初速度為零的勻加速運動,有得.為減少測量的偶然誤差,可采用多次測時間取平均的辦法.(2)題中”再將木板放回原處按住……示數(shù)然后釋放木板”表明將瓶和水的重力Mg看做等于細(xì)繩的拉力F,而當(dāng)木板運動后F<Mg,隨著水的質(zhì)量的增加,加速度變大,F和Mg的差別變大,而加速度式中的F采用瓶和水的重力M,比實際的大,作一平行于橫軸的線,可知隨著水的質(zhì)量的增加,aF圖象按c項圖示發(fā)生彎曲.(3)水的質(zhì)量變化可以很小,選項B、C正確.2.（單選）用如右圖所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間，設(shè)直尺從開始自由下落，到直尺被受測者抓住，直尺下落的距離h,受測者的反應(yīng)時間為t，則下列說法正確的是（）A．

B． C．

D．參考答案：D3.質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，某一時刻該同學(xué)發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為45kg，則在該時刻升降機(jī)可能是以下列哪種方式運動？（）A．勻速上升 B．加速上升 C．減速上升 D．減速下降參考答案：C【考點】牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．【分析】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．【解答】解：質(zhì)量為50kg，這是人的真實的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是45kg，說明人的重力小了，是處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，所以C正確．故選：C．4.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是(

)

A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大

B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大

C．小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mgh

D．小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh參考答案：BD5.2012年5月，漢宜高速鐵路客運列車將正式開通，結(jié)束了荊州市沒有國鐵的歷史．假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由10m/s增加到50m/s時位移為x．則當(dāng)速度由10m/s增加到30m/s時，它的位移是(

)A．x/3

B．x/2C．2x

D．3x參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學(xué)生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運動的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運動的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運動故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．7.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無法離開“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：8.在驗證牛頓第二定律的實驗中，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___9.兩行星的質(zhì)量分別為m1、m2，繞太陽運動的軌道半長軸分別為a1和a2，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比T1:T2=

。參考答案：10.驗證牛頓第二定律的實驗中，某同學(xué)采用如右圖所示的實驗裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系時,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示：(1)實驗時，如何平衡摩擦力：

(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)中作出a-F圖象；(3)圖象的斜率的物理意義是_______________________；參考答案：11.電磁打點計時器是一種使用低壓______（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中，用打點計時器打出的一條紙帶．A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點．相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，各點間的距離如下圖所示，則紙帶的_

__（填“左”或“右”）端與小車相連,打D點時小車的速度為________m/s.并可求得小車的加速度大小為______m/s2.若當(dāng)交流電的實際頻率小于50Hz時，仍按50Hz計算，則測量的加速度值比真實的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不變”)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：交流左0.340.40偏大12.（填空）如圖所示，六個力的合力為

N。若去掉1N的那個分力，則其余五個力的合力為

N，合力的方向是

。參考答案：0

1N

豎直向上或沿4N的力的方向13.如圖8所示，重為200牛的重物由ON、OM繩懸掛在天花板上，已知DONM=60°，DOMN=30°，請畫出O點的受力分析圖，繩ON受到的拉力是

N；圖8

繩OM受到的拉力是

N。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車到達(dá)．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用細(xì)線把小球懸掛在墻壁的釘子O上，小球繞懸點O在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球質(zhì)量為m，繩長為L，懸點距地面高度為H。小球運動至最低點時，繩恰被拉斷，小球著地時水平位移為S，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋纾螅海?）細(xì)線剛被拉斷時，小球的速度多大？（2）細(xì)線所能承受的最大拉力？

參考答案：解：（1）

得（2）17.如圖5所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q處，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：

(1)該星球表面的重力加速度；

(2)該星球的密度；

(3)該星球的第一宇宙速度；

(4)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動的最小周期。參考答案：(1)由平拋運動規(guī)律得，18.2016年11月18日，“神舟十一號”飛船在指定區(qū)域成功著陸，這標(biāo)志著我國載人航天工程空間實驗室階段任務(wù)取得了具有決定性意義的成果．此次任務(wù)中，“神舟十一號”和“天宮二號”空間實驗室自動交會對接后形成組合體，如圖所示．組合體在軌道上的運動可視為勻速圓周運動．已知組合體距地球表面的高度為h，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G．（1）求地球的質(zhì)量M．（2）求組合體運行的線速度大小v．（3）你認(rèn)為能否在“天宮二號”空間實驗室中用天平測物體的質(zhì)量，并說明理由．參考答案：解：（1）設(shè)一物體的質(zhì)量為m1，在地球表面附近物體受到的萬有引力近似等于重力，則：解得：