2021-2022學年浙江省溫州市瑞安第八中學高一物理下學期期末試題含解析

2021-2022學年浙江省溫州市瑞安第八中學高一物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某物體運動的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知

（

）A.0-2s內(nèi)的加速度為2m/s2B.0-5s內(nèi)的位移為10mC.第1s末與第3s末的速度方向相同D.第1s末與第5s末加速度方向相同參考答案：C2.如圖,一不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過滑輪后,兩端分別懸掛質(zhì)量為和的物體A和B.若滑輪有一定大小,質(zhì)量為m且分布均勻,滑輪轉(zhuǎn)動時與繩之間無相對滑動,不計滑輪與軸之間的摩擦.設細繩對A和B的拉力大小分別為和已知下列四個關(guān)于的表達式中有一個是正確的,請你根據(jù)所學的物理知識,通過一定的分析判斷正確的表達式是(

)A.

B.C.

D.參考答案：C3.甲、乙兩車從同一地點出發(fā)，向同一方向行駛，它們的x-t圖象如圖所示，則由圖可看出

A．乙比甲早出發(fā)，甲比乙先到達距出發(fā)點x0處B．甲比乙早出發(fā)，乙比甲先到達距出發(fā)點x0處C．t=0時刻，甲、乙的速度均為零D．乙追上甲時，甲車的速度為零參考答案：BD4.質(zhì)量為m的蘋果，從離地面H高的樹上由靜止開始落下，樹下有一深度為h的坑，若以地面作為零勢能參考平面，則當蘋果落到坑底前瞬間的機械能為（）A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H﹣h）參考答案：B【考點】機械能守恒定律．【分析】整個過程中蘋果的機械能守恒，在任何一個地方的機械能都是相同的，求得其中一個點的機械能即可．【解答】解：整個過程中蘋果的機械能守恒，以地面作為零勢能參考平面，則在開始時蘋果的機械能是mgH，所以當蘋果落到坑底前瞬間的機械能也為mgH，所以B正確．故選B．5.若汽車的加速度方向與速度方向一致，當加速度減小時，則（

）A．汽車的速度也減小

B．汽車的位移在減小C．當加速度減小到零時，汽車靜止

D．當加速度減小到零時，汽車的速度達到最大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣萭，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有一個正在下落中的水滴.測出水龍頭到盤子間距離為h，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第N個水滴落在盤中，共用時間為t，則重力加速度g=______。參考答案：7.如圖所示，是一輛汽車在兩站間行駛的速度圖像，汽車所受到的阻力大小為2000N不變，且BC段的牽引力為零，則汽車在BC段的加速度大小為_______，汽車的質(zhì)量為

，OA段汽車的牽引力大小為_________參考答案：0.5m/s2

4000kg

6000N8.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、米尺。填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟（不考慮摩擦力的影響）：①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。②用米尺測量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a＝

。③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝

。④改變

，重復上述測量。⑤以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。參考答案：②

③

④斜面傾角（或填h的數(shù)值）9.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為40m，則汽車通過橋頂部時，橋面受到汽車的壓力▲

（填“大于”或“小于”）汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時速度達到

▲

m/s，汽車就對橋面無壓力。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：10.用如圖所示的裝置做實驗時,小車放在水平桌面上，保持小車的質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中畫出a-F圖線;

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把圖線延長,發(fā)現(xiàn)圖線不通過原點,其原因是

.（3）在處理數(shù)據(jù)時，總是把小桶和沙子的重力當作小車所受合力。而實際上小車所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實驗結(jié)論的可信度更高一些，應使小桶和沙子的總質(zhì)量盡可能______一些（選填“大”或“小”）。參考答案：

（2）沒有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;11.體重為900N的人站在地面上用手能直接提起103N的重物,若利用如圖11所示的裝置(滑輪和繩的質(zhì)量不計,摩擦力不計)設人始終站在地面上,他通過滑輪使質(zhì)量為60kg的重物獲得加速度最大為________m/s2.參考答案：5故當繩子的拉力最大時，重物能獲得最大加速度，此時，繩子的最大拉力等于人的自身重力，根據(jù)牛頓第二定律可得：。12.（6分）如圖所示，n塊厚度均為d質(zhì)量為m的相同磚塊，靠在一起平放在地面上，今將它們一塊一塊向上疊迭起來，全部疊完這堆磚，磚的重心升高了_______。參考答案：13.如圖所示，A、B為咬合傳動的兩齒輪，RA=2RB，則A、B兩輪邊緣上兩點的向心加速度之比為．參考答案：1：2【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A、B靠摩擦傳動，兩點線速度大小相等，結(jié)合半徑關(guān)系，通過向心加速度的公式求出向心加速度之比．【解答】解：A、B兩點靠摩擦傳動，相同時間內(nèi)走過的弧長相等，則線速度大小相等，根據(jù)a=知，A、B兩點的半徑之比為2：1，則向心加速度之比為1：2．故答案為：1：2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）打點計時器是中學研究物體運動時常用的實驗器材，常見的有電磁打點計時器和電火花計時器兩種．關(guān)于電磁打點計時器和電火花計時器的比較，下列說法正確的是

A．電磁打點計時器使用交流電源，電火花計時器使用直流電源B．它們都是使用6V以下的交流電源C．當電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點D．電火花計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，所以實驗誤差也較小（2）如圖所示為某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗時由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，且其時間間隔記為T，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，則A處瞬時速度的大小是

m/s，小車運動的加速度計算表達式為a=

（用題目中的字母表示），加速度的大小是m/s2（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）CD；（2）0.86；；0.64．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）電磁打點計時器與電火花計時器都使用交流電源，打點的時間間隔等于交流電的周期，根據(jù)打點計時器的工作原理與使用注意事項分析答題．（2）應用勻變速直線運動的推論可以求出小車的瞬時速度與加速度．【解答】解：（1）A、電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源，故A錯誤；B、電磁打點計時器工作電壓是4V～6V交流電源，電火花打點計時器的電壓是220V交流電源，故B錯誤；C、當電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點，故C正確；D、電火花計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，誤差較小，故D正確；故選：CD；（2）紙帶上兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s；A處瞬時速度的大?。簐==≈0.86m/s；由勻變速直線運動的推論：△x=at2可知，加速度：a==≈0.64m/s2．故答案為：（1）CD；（2）0.86；；0.64．15.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖甲所示的裝置．（1）本實驗應用的實驗方法是A．控制變量法

B．假設法

C．理想實驗法（2）下列說法中正確的是A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應改變小車所受拉力的大小B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應改變小車的質(zhì)量C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出a﹣圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系D．無論在什么條件下，細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大?。?）在探究加速度與力的關(guān)系時，若取車的質(zhì)量M=0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是A．m1=4gB．m2=10g

C．m3=40g

D．m4=500g（4）在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（5）如圖所示為甲同學在探究加速度a與力F的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖象，說明實驗存在的問題是

．參考答案：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實驗中，應該使用控制變量法；（2）該實驗采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制砝碼盤和砝碼的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大??；（3）當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠小于車的質(zhì)量；（4）利用勻變速直線運動的推論△x=aT2求出小車的加速度；（5）圖線不通過坐標原點，當F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時，要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大??；探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應控制拉力不變而改變小車質(zhì)量；這種實驗方法是控制變量法．故選：A．（2）A、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應保持拉力的大小不變，A錯誤；B、在探究加速度與外力的關(guān)系時，應保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，B錯誤．C、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時作出a﹣圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系，C正確．D、當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，D錯誤；故選：C．（3）當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠小于車的質(zhì)量M=0.5kg，故m的取值最不合適的一個是D，此時鉤碼質(zhì)量等于車的質(zhì)量；（4）該小車的加速度a==；（5）從圖象可以看出當有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．故答案為：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.我國分別于2007年10月24日和2010年10月1日成功發(fā)射“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星，標志著我國實施繞月探測工程邁出重要一步，在政治、經(jīng)濟、軍事、科技乃至文化領(lǐng)域都具有非常重大的意義，同學們也對月球有了更多的關(guān)注。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑r1；（2）若將來我國的宇航員隨登月飛船登陸月球后，宇航員在月球表面完成下面實驗：在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）如圖所示,現(xiàn)給小球一瞬間水平速度V，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。已知圓弧軌道半徑為r,月球的半徑為RO，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。參考答案：解：⑴月球繞地球運轉(zhuǎn)，萬有引力定律提供向心力：G

①

對地球表面物體m:

G

②

聯(lián)立①②解得

：r1=

③

⑵設月球表面重力加速度為g1,小球在最高點的速度為v1,由機械能守恒定律，小球在從最低點到最高點的過程中，有:

④

由題意，小球在最高點時，有：

⑤

聯(lián)立解得：