2021-2022學年河南省焦作市沁陽第五中學高一物理期末試題含解析

2021-2022學年河南省焦作市沁陽第五中學高一物理期末試題含解析一、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.在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中，某組同學用如圖裝置，采用控制變量法，來研究小車質量不變的情況下小車加速度與受力的關系。（1）下列措施中不需要和不正確的是

▲

。A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力B．平衡摩擦力的方法是在塑料小桶中添加砝碼使小車能勻速滑動C．每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力D．實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力E．實驗中應先放小車，再開打點計時器的電源（2）某組同學實驗得出數(shù)據，畫出a-F圖像如圖，該實驗中出現(xiàn)的問題可能是

▲

。參考答案：（1）BCE

（2）

過度平衡摩擦力

2.（單選）如圖所示，一輛小車的支架上用細線懸一小球，細線長為L，小車以速度V作勻速直線運動，當小車碰到擋板而突然停止，小球升高的高度可能是：1V2/2g

2小于V2/2g

3大于V2/2g

4等于2LA．123

B．134C．124

D．234參考答案：C3.（單選）關于滑動摩擦力所做的功（

）A．一定是正功B．一定是負功C．可能是正功，可能是負功，也可能為零D．可能是正功，可能是負功，但不能為零參考答案：C4.（單選）固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道ABCD，其A點與圓心等高，D點為軌道的最高點，DB為豎直線，AC為水平線，AE為水平面，如圖所示。今使小球自A點正上方某處由靜止釋放，且從A點進入圓軌道運動，只要適當調節(jié)釋放點的高度，總能使球通過最高點D，則小球通過D點后（

）

A．一定會落到水平面AE上

B．一定會再次落到圓軌道上C．可能會再次落到圓軌道上

D．不能確定參考答案：A5.（單選）在高處以初速度v0水平拋出一石子，當它的速度由水平變化為與水平成θ角的過程中，石子的水平方向位移是（

） A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質量．假設某同學在這種環(huán)境設計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設航天器中具有基本測量工具．(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；(2)實驗時需要測量的物理量是

；(3)待測物體質量的表達式為m=

。參考答案：(1)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力(2)拉力F、周期T、半徑r

(3)7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），兩相鄰計數(shù)點間距如圖所示。設相鄰兩計數(shù)點時間間隔，則加速度表達式為=

(用題目中給的符號表示)，根據圖中的數(shù)據計算的加速度=

(保留三位有效數(shù)字)。（2）回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度

B.木板的質量

C.滑塊的質量D.托盤和砝碼的總質量

E.滑塊運動的時間②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為）參考答案：）(1)

0.497～0.498m/s2

（4分）

(2)①

CD

（4分，漏選2分）

②天平（2分,多填扣1分）

(3)

（2分）8.一物體做自由落體運動，則3s末的速度是________，3s內的位移是_________。（g＝10m/s2）參考答案：30m/s

45m9.如圖所示為一物體運動的速度-時間圖象，由圖象可知物體前5s的加速度大小為_______m/s2，20s內的位移大小為________m。參考答案：10.如圖所示，一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時，正對刻度尺的零刻度線，掛上100N重物時，正對刻度20。當彈簧掛50N重物時，自由端所對刻度的讀數(shù)應是_________若自由端所對刻度是18，這時彈簧下端懸掛的重物為_____________參考答案：11.如圖，一塊坯料夾在兩水平運動的導板之間。上板以2v的速度向右運動，下板以v的速度向左運動。某時刻上、下兩切點A、B同在一條與兩板垂直的直線上，相距L。此時坯料的瞬時轉動軸與切點A的距離為

和瞬時角速度大小為

參考答案：、12.如圖所示，在皮帶傳送裝置中，右邊兩輪是連在一起同軸轉動，圖中三個輪的半徑關系為：RA＝RC＝2RB，皮帶不打滑，則三輪邊緣上一點的線速度之比vA：vB：vC＝______________；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。

參考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：413.已知地球半徑是月球半徑的4倍，地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，那么地球質量是月球質量的________倍，地球的第一宇宙速度是月球第一宇宙速度的________倍。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示）．參考答案：（1）ace；（2）2．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）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，然后在軌跡上找一些特殊點，結合平拋運動規(guī)律來求出未知量；（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度的表達式，從而得出初速度的大小．【解答】解：（1）a、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動；每次釋放小球的位置必須相同且由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度；如果小球在運動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，故ae正確，b錯誤，c、以保證小球有相同的水平初速度，故c正確；d、選項中，因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此鉛筆下降的距離不應是等距的，故d錯誤；f、選項中，應找取小球的位置，為減小實驗誤差，將描出的點用平滑的曲線連接起來，故f錯誤．故選：ace．（2）在豎直方向上，根據△y=L=gT2得，T=，則初速度v0==2故答案為：（1）ace；（2）2．15.在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示。其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。本實驗所用電源的頻率f=50Hz。（結果保留三位有數(shù)數(shù)字）（1）從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量重錘動能增加量△Ek=

J。（2）在誤差允許的范圍內，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗證機械能守恒定律.由上述計算得ΔEp_____ΔEk(選填“>”、“<”或“＝”)，造成這種結果的主要原因是_____________.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌相連，固定在同一豎直平面內，圓軌半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h處靜止自由下滑，由斜軌進入圓軌，問：（1）為了使小球在圓軌內運動過程中始終不脫離圓軌，h應在什么范圍取值？（2）若小球到圓軌最大高度時對圓軌壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時h是多大？

參考答案：（1）要得證小球不脫離圓軌有兩種可能：當小球到達圓心等高位置時速度為0由機械能守恒知

2分當小球到圓軌最高點不脫離有

2分運動過程有

1分

1分所以

（2）在最高點有

2分運動過程有

2分得

2分17.如圖所示，質量20kg的物體從光滑斜面上高度m處釋放，到達底端時水平進入水平傳送帶(不計斜面底端速度大小的損失,即在斜面底端速度方向迅速變?yōu)樗?大小不變)，傳送帶由一電動機驅動著勻速向左轉動，速率為3m/s．已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1.物體沖上傳送帶后就移走光滑斜面.（g取10m/s2）.（1）物體滑上傳送帶A點時的速度大小。（2）若兩皮帶輪AB之間的距離是6m，物體將從哪一邊離開傳送帶?（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個過程中，求M和傳送帶間相對位移.參考答案：解：（1）物體從斜面上勻加速下滑，有a=gsinθ

又

解得物體滑到底端時的速度

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，期間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大小為物體從滑上傳送帶到相對地面速度減小到零，對地向右發(fā)生的位移為

表面物體將從右邊離開傳送帶。（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零