河北省張家口市小鄉(xiāng)中學(xué)2021年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省張家口市小鄉(xiāng)中學(xué)2021年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.在水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上，有一個(gè)相對于圓盤靜止的物體，則物體相對于圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢為A．靜止

B．沿切線方向

C．沿半徑指向圓心

D．沿半徑背離圓心參考答案：D2.（單選）在平直的公路上以72km/h的速度行駛的汽車，因發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)而進(jìn)行緊急剎車，已知?jiǎng)x車過程中的加速度大小為5m/s2，則剎車后6.0s時(shí)間內(nèi)汽車的位移為（

）A.30m

B.40m

C.50m

D.60m參考答案：B3.假若小船相對靜水的速率始終不變，渡河時(shí)船頭始終與河岸垂直（設(shè)河岸為與水流方向平行的直線），當(dāng)水流速度突然增大時(shí)，則小船（

）A、渡河時(shí)間將增長。

B、渡河時(shí)間將減小。C、渡河位移將增大。

D、渡河位移將減小。參考答案：C4.（單選）下列說法中正確的是

(

)A．選擇不同的參考平面，物體的重力勢能變化量是不同的B．物體克服重力做功，物體的重力勢能增加C．重力對物體做正功，物體的重力勢能增加D．重力勢能為負(fù)值的物體，肯定比重力勢能為正值的物體做功要少參考答案：B5.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，其自轉(zhuǎn)角速度為ω，則地球上空的同步衛(wèi)星離地面的高度是（

）A．

B．

C．2R

D．

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為72kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為1800N，則發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下從靜止開始啟動(dòng)，將做

（填“勻加速”“變加速”）直線運(yùn)動(dòng)，汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為

m/s參考答案：變加速；407.如圖所示，質(zhì)量為M的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻面間動(dòng)摩擦因數(shù)為m?，F(xiàn)用垂直于斜邊的力F作用于物體使之保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到墻面的摩擦力為_________________________N;.墻面受到的壓力為__________________N;.參考答案：Mg+Fsinθ

;

Fcosθ8.已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力恒量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的平均密度的表達(dá)式為____________________。參考答案：9.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“物體的加速度與其質(zhì)量、合外力間的關(guān)系”，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(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出。完成下列填空：（1）（4分）實(shí)驗(yàn)裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)物圖如圖乙所示，該種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為

V的

電(填“交流”或“直流”)。（2）（2分）在實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步，他測得的圖像可能是右圖中的

（填“甲”“乙”“丙”）（3）某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源。他經(jīng)過測量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中。①計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為vF=

(用題目中的字母表示)②（3分）根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v－t圖線；③（2分）由v－t圖線求得小車的加速度大小約為a=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）（2分）220V（2分）交流（2）（2分）丙（3）①

（2分）②如右圖所示（3分）（沒有坐標(biāo)值的不給分）

③a=0.42

（2分，0.41、0.43均給分）10.如圖甲所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮?，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8，則：（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為

m/s。（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的距離為

m。（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的

。A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定參考答案：11.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點(diǎn)，它們的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的相互作用力為F，若使它們的電量都加倍，同時(shí)使它們之間距離減為原來的1/2，則它們之間的相互作用將變?yōu)開___

參考答案：13.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)2秒內(nèi)速度增加1m/s，則第五個(gè)2秒內(nèi)速度增加

，它的加速度為

。參考答案：1，0.5

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）對于本實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是__________A．砂和桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量B．每次改變小車質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中也可不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下加速度的比值就行了D．若要驗(yàn)證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時(shí)最好以F2為橫坐標(biāo)（2）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示，下列對此同學(xué)操作的判斷正確的是__________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)固定在長木板的最右端，而應(yīng)固定在靠近定滑輪的那端B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，而應(yīng)使用交流電源C．不應(yīng)將長木板水平放置，而應(yīng)在右端墊起合適的高度，平衡摩擦力D．小車初始位置不應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，而應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置（3）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度a/m·s－2小車與砝碼總質(zhì)量m/kg小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)m－1/kg－110.320.205.020.250.254.030.210.303.340.180.352.950.160.402.5請你在方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線。（4）從圖線可得出拉力大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖所示。此圖中直線發(fā)生明顯彎曲的原因是_______________________________________________。參考答案：（1）CD（2）BCD

（3）如右圖（4）0.061～0.065N

（5）隨著F的增大，不再滿足砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（1）圖中的電源插頭應(yīng)插在

電源上，電源電壓為

伏；（2）實(shí)驗(yàn)前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

；（3）實(shí)驗(yàn)操做前，應(yīng)使小車

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；（4）設(shè)沙桶和沙子的質(zhì)量為m0，小車質(zhì)量為m，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，它們質(zhì)量應(yīng)滿足m0____m；（5）電源的頻率為50Hz，圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）（6）保持砂和小砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的．?dāng)?shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m?s﹣21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)趫D丙給出的方格坐標(biāo)紙中畫出a﹣圖線，并根據(jù)圖線得出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系是

．（7）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和小砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖丁所示．該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

．參考答案：解：（1）電火花計(jì)時(shí)器使用電源是220V交流，（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們認(rèn)為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達(dá)到這個(gè)目的，我們要先平衡摩擦力，（3）為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，所以實(shí)驗(yàn)操做前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，（4）假設(shè)小車的加速度為a，拉力為F：對沙桶及沙：m0g﹣F=m0a；對小車：F=ma；聯(lián)立得：F=，故只有在m＞＞m0的情況下近似認(rèn)為拉力等于m0g，（5）由△x=at2得：a===3.2m/s2（6）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過描點(diǎn)，作出圖線，如下圖所示．根據(jù)圖象運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求出物理量的關(guān)系式：a=（7）當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消，原因是實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．故答案為：（1）交流；220；（2）平衡摩擦力；（3）靠近；（4）＜＜；（5）3.2；（6）如圖所示；a=；（7）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）常用的儀器工作電源考察，如電火花計(jì)時(shí)器使用電源是220V交流；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們認(rèn)為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達(dá)到這個(gè)目的，我們要先平衡摩擦力；（3）為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，所以實(shí)驗(yàn)操做前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處；（4）為了使繩子的拉力近似等于小車受到的合外力，處理方式是讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙桶和沙子的質(zhì)量；（5）小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合紙帶上的數(shù)據(jù)求出加速度；（6）為研究a與m的關(guān)系，作a與的關(guān)系圖線，注意選取好標(biāo)度．根據(jù)圖象運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求出物理量的關(guān)系式；（7）當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。圖甲中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為m1。小盤及砝碼的總質(zhì)量為m2。

(1)下列說法正確的是____，

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．本實(shí)驗(yàn)中要使小車受到的拉力等于小盤及砝碼的總重力應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小m1的條什

D．在用圖象探究小車加速度a與小車m1的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作出a-m1圖象(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，B、C兩點(diǎn)的距離x2和D、E兩點(diǎn)的距離x4已量出，利用這兩段間距計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________。(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過改變砝碼個(gè)數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)，但該同學(xué)誤將砝碼的重力當(dāng)作繩子對小車的拉力，作出了小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示。據(jù)此圖象分析可得，小車的質(zhì)量為_______kg，小盤的質(zhì)量為___kg（g=10m/s2．保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).C

(2).

(3).0.61

(4).0.0061（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故A錯(cuò)誤．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B錯(cuò)誤．讓小車的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和重物的質(zhì)量m2，因?yàn)椋弘H上繩子的拉力，故應(yīng)該是m2＜＜m1，即實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足小盤和重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確；F=ma，所以：，所以在用圖象探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作a-圖象，故D錯(cuò)誤；故選C．

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得：x4-x2=2a1T2

解得：

（3）對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，故小車質(zhì)量為：，

F=0時(shí)，產(chǎn)生的加速度是