2021-2022學(xué)年河南省焦作市沁陽第五中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省焦作市沁陽第五中學(xué)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(xiàng)符合題意1.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)用如圖裝置，采用控制變量法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下小車加速度與受力的關(guān)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(xì)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?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮．實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力E．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，再開打點(diǎn)計時器的電源（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖，該實(shí)驗(yàn)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(xì)線懸一小球，細(xì)線長為L，小車以速度V作勻速直線運(yùn)動，當(dāng)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(guān)于滑動摩擦力所做的功（

）A．一定是正功B．一定是負(fù)功C．可能是正功，可能是負(fù)功，也可能為零D．可能是正功，可能是負(fù)功，但不能為零參考答案：C4.（單選）固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道ABCD，其A點(diǎn)與圓心等高，D點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)，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(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道運(yùn)動，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能使球通過最高點(diǎn)D，則小球通過D點(diǎn)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(dāng)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(yùn)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(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)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(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)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(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量是

；(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間距如圖所示。設(shè)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)時間間隔，則加速度表達(dá)式為=

(用題目中給的符號表示)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)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(yīng)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(zhì)量

C.滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量

E.滑塊運(yùn)動的時間②測量①中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動，則3s末的速度是________，3s內(nèi)的位移是_________。（g＝10m/s2）參考答案：30m/s

45m9.如圖所示為一物體運(yùn)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(nèi)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(dāng)彈簧掛50N重物時，自由端所對刻度的讀數(shù)應(yīng)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(yùn)動的導(dǎo)板之間。上板以2v的速度向右運(yùn)動，下板以v的速度向左運(yùn)動。某時刻上、下兩切點(diǎn)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(zhuǎn)動軸與切點(diǎn)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(zhuǎn)動，圖中三個輪的半徑關(guān)系為：RA＝RC＝2RB，皮帶不打滑，則三輪邊緣上一點(diǎn)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(zhì)量是月球質(zhì)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上：

．（a）通過調(diào)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(yán)格地等距離下降（e）小球運(yùn)動時不應(yīng)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】（1）在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡，然后在軌跡上找一些特殊點(diǎn)，結(jié)合平拋運(yùn)動規(guī)律來求出未知量；（2）平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度的表達(dá)式，從而得出初速度的大?。窘獯稹拷猓海?）a、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動才是平拋運(yùn)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(yùn)動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運(yùn)動軌跡，使其不是平拋運(yùn)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(xiàng)中，因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時間里，位移越來越大，因此鉛筆下降的距離不應(yīng)是等距的，故d錯誤；f、選項(xiàng)中，應(yīng)找取小球的位置，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，將描出的點(diǎn)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(jù)△y=L=gT2得，T=，則初速度v0==2故答案為：（1）ace；（2）2．15.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。在紙帶上選取五個連續(xù)的點(diǎn)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(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz。（結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）（1）從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)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(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.由上述計算得ΔEp_____ΔEk(選填“>”、“<”或“＝”)，造成這種結(jié)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(nèi)，圓軌半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處靜止自由下滑，由斜軌進(jìn)入圓軌，問：（1）為了使小球在圓軌內(nèi)運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌，h應(yīng)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(dāng)小球到達(dá)圓心等高位置時速度為0由機(jī)械能守恒知

2分當(dāng)小球到圓軌最高點(diǎn)不脫離有

2分運(yùn)動過程有

1分

1分所以

（2）在最高點(diǎn)有

2分運(yùn)動過程有

2分得

2分17.如圖所示，質(zhì)量20kg的物體從光滑斜面上高度m處釋放，到達(dá)底端時水平進(jìn)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(jī)驅(qū)動著勻速向左轉(zhuǎn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)動直到速度為零