2021-2022學年福建省三明市高唐初級中學高一物理期末試卷含解析

2021-2022學年福建省三明市高唐初級中學高一物理期

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

L某同學設(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)網(wǎng)，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

⑴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)月的關(guān)系.下列圖象能表

示該同學實驗結(jié)果的是.

⑶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：

⑴木板做初速度為零的勻加速運動，有d=*得°=華.為減少測量的偶然誤差國采

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)及，然后釋放

木板”表明將瓶和水的重力Mg看做等于細繩的拉力F,而當木板運動后F<Mg,隨著

F—iMgF

水的質(zhì)量的增力口,加速度變大,F和Mg的差別變大，而加速度a=之一〃g，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.tdhB.talfhc.f加D.ta品

參考答案：

D

3.質(zhì)量為50kg的某同學站在升降機中的磅秤上，某一時刻該同學發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為

45kg,則在該時刻升降機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。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：

BD

5.2012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.則當速度由l（）m/s增加到30m/s時，它的位移是（）

A.x/3B.x/2

C.2xD.3x

參考答案:

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.某學生在做“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0,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)

40]

y/m

參考答案:

【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vo.

【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-hi=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m

將△h=O.lm,g=10m/s2帶入△h=gT2解得：

[Ah_I0.1m

T=Y8VlOm/s2=O.ls.

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:

x0.2m/

v0^F=o.is=2nm/s

故答案為：2m/s.

7.天文學家根據(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=6.0xl012m的星體以v=2xl06m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑

洞”的質(zhì)量為o引力常量G=6.67xl0-UN-m2/kg2.

參考答案：

3.6X10三

8.在驗證牛頓第二定律的實驗中，某同學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一短圖線分別如圖甲、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)量分別為磯、m2,繞太陽運動的軌道半長軸分別為微和az,則它們的公轉(zhuǎn)周

期之比Tl：T2=?

參考答案：

10.驗證牛頓第二定律的實驗中，某同學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：

,一,打點計時器

6

F/N0.200.300.400.500.60

a/Cm,s2)0.110.190.290.400.51

(1)實驗時，如何平衡摩擦力:

(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標中作出a-F圖象；

(3)圖象的斜率的物理意義是

參考答案：

16.(1)令長木板不帶滑輪的T華高，i豕融改專其高度，■到器俺小車儂勺詢直排運動.

⑵(如圖)"

0.4

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，則紙帶的一_（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）

AB

24.01

（單位:nn）

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：

01N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

AONM=60°,△OMN=30。，請畫出O點的受力分析圖，繩ON受到的拉力

是N；

繩OM受到的拉力是

30°60

0

參考答案：

173N.100N

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=10

m/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)10V-m/s

【解析】1)小球做平拋運動，在豎直方向上的分朝照雄泡礴生中非徘楞凈陶口

(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—vb10X1m—10

IIlo

(3)小球落地時的豎直速度為：/=gt=10

m/so

所以，小球落地時的速度為：l°'m/s=

10V~m/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；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達.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lOOkm/h,兩車途中均不停站，火車在中途需停靠內(nèi)江

站和隆昌各5min,設(shè)火車進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

里程/km116140118

7：208：00

8：208：30

8：33

班次10：309：00

15：00

14：309：30

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Ho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?shù)刂亓铀俣葹間.求：

（1）細線剛被拉斷時，小球的速度多大？

（2）細線所能承受的最大拉力？

參考答案:

H-L=—gt2

'2

解：⑴

s2

J=Wg+w-y=Wg1+

2L{H-L)

⑵LL

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vO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a,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；

⑵該星球的密度；

⑶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：

⑴由平拋運動規(guī)律得,

1

5gt2

tana=詔f

e2vOtana

則g=—;—

（2底星球表面有：G^=mg，

所以M=*

該星球的密度：「=?=當黯"

（4段星球表面運行的衛(wèi)星具有最小的周期，。

2nR

即on

2v0Rtana

18,2016年11月18日，“神舟十一號”飛船在指定區(qū)域成功著陸，這標志著我國載