2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)諫壁中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)諫壁中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）為了得到塔身的高度（超過(guò)5層樓高）數(shù)據(jù)，某人在塔頂使一顆石子做自由落體運(yùn)動(dòng)，在已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊那闆r下，可以通過(guò)下面哪幾組物理量的測(cè)定，求出塔身的高度(

)A.最初1內(nèi)的位移 B.石子落地的速度C.最后1內(nèi)的下落高度D.下落經(jīng)歷的總時(shí)間參考答案：BCD 2.在甲圖中，給出一初速為零的物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的a-t圖像.則物體的v-t圖像應(yīng)是圖乙中的（B

）參考答案：B3.（單選）一架準(zhǔn)備空投物資的直升飛機(jī)，以10m/s的速度水平飛行，在距地面180m的高度處，欲將物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則(

)A．物資投出后經(jīng)過(guò)6s到達(dá)地面目標(biāo)B．物資投出后經(jīng)過(guò)18s到達(dá)地面目標(biāo)C．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離50m處投出物資D．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資參考答案：A試題分析：物資投出后做平拋運(yùn)動(dòng)，其落地所用時(shí)間由高度決定，t＝＝6s，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；拋出后至落地的水平位移為x＝vt＝60m，C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案為A考點(diǎn)：考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：在平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的計(jì)算中，明確運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，水平位移由初速度和高度共同決定，充分理解力的獨(dú)立作用原理的內(nèi)涵4.如圖所示，以v0＝10m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直

地撞在傾角θ＝30°的斜面上．可知物體完成這段飛行所用的時(shí)間是()A.s

B.sC.s

D．2s參考答案：C5.（多選）如圖所示，在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如下表所示(每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面的接觸面相同)則由下表分析可知，下列哪些選項(xiàng)是正確的是(

)A．木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到最大靜摩擦力可能為0.6NC．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到摩擦力大小各不相同參考答案：BCAB、木塊受到靜摩擦力0.6N時(shí)不動(dòng)，0.7N時(shí)加速直線運(yùn)動(dòng)，而0.5N時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則最大靜摩擦力可能為0.6N，故A錯(cuò)誤B正確；CD、在五次實(shí)驗(yàn)中，在3、4、5三次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物體間的動(dòng)摩擦因素與物體間的壓力不變，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變，這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題，作出假設(shè)，制訂計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)，分析論證，評(píng)估交流等。一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后，懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題。(1)這位同學(xué)認(rèn)為：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比，這屬于科學(xué)探究活動(dòng)中的_____________.(2)為完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己制作木塊，他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的_____________.A．各面粗糙程度相同的正方體木塊B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊C．各面粗糙程度相同，長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊D．各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊(3)為了測(cè)量木塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力，他設(shè)計(jì)了兩種方案，如圖1-20甲和乙所示，甲是將長(zhǎng)木板固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木板上的木塊；乙是用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉住木塊，他水平拉動(dòng)木塊下的木板，你認(rèn)為更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.

參考答案：(1)__作出假設(shè)_______.(2)______C_______.

(3)____乙_________.__乙方案中物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧秤的讀數(shù)就等于物體所受的摩擦力的大小_______________.7.如圖所示是某同學(xué)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。該同學(xué)在圖中標(biāo)出測(cè)量的距離時(shí)，忘記寫下BC和CD的數(shù)值，只標(biāo)記下了AB和DE的數(shù)值。但他仍然算出了加速度的數(shù)值，則滑塊的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在保證滑塊質(zhì)量不變的情況下，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑塊的加速度a和細(xì)線拉力F（用沙桶和沙的總重力代替）的資料如下表所示。（2）請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中作a－F圖線。（3）根據(jù)圖線可求出滑塊的質(zhì)量是

kg（4）圖線在F軸上截距的物理意義是

參考答案：（1）0.61………(2分)

（2）略

………(2分)（3）1………(2分)

（4）小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力…8.（2分）如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)），a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，不計(jì)空氣阻力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為__________。參考答案：2：19.一位學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定自由落體加速度的實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)敞開容器的底部插入一根細(xì)橡皮管，并裝上一個(gè)夾子，在下方地上放一個(gè)大金屬盤子。調(diào)節(jié)夾子的松緊，使第1個(gè)水滴落入盤中發(fā)出響聲的瞬間，第2滴水滴剛好從管口落下。若聽到某次響聲時(shí)記數(shù)為“零”，并開始記時(shí)，待數(shù)到“100”時(shí)測(cè)得時(shí)間為40s，用米尺量出管口至盤子的高度為78.6cm，由此可知，水滴下落的時(shí)間為______s，重力加速度為______m/s2。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。參考答案：0.40s

9.83m/s2

10.一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在剎車過(guò)程中以3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，那么t＝5s后的位移是_________m。參考答案：2411.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．精確秒表一個(gè)

B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)C．彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)

D．天平一臺(tái)（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)和著陸后各作了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M。（已知萬(wàn)有引力常量為G）（1）繞行時(shí)所選用的測(cè)量器材為

，著陸時(shí)所選用的測(cè)量器材為

（用序號(hào)表示）。（2）兩次測(cè)量的物理量分別是

、

。（3）用以上數(shù)據(jù)推出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式：R=

，M=

。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體的重力F

（3）12.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用________(直流或交流)電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓在4～6V．當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)．使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過(guò)________，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并要放在紙帶的上面．儀器安裝好后，讓紙帶運(yùn)動(dòng)之前應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源開關(guān)________(斷開或接通)．參考答案：交流

0.02

限位孔

接通13.（3分）汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過(guò)X=37.5m所需的時(shí)間為______秒，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)通過(guò)總距離為

米。參考答案：3，40三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是圖中的（

）參考答案：（1）B

（2）1.88J

1.84J

（3）（

A

）15.如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，在實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作周期T=0.02s，自由下落的質(zhì)量m=0.5kg．如圖乙所示為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后選出的一條理想的紙帶，O點(diǎn)是打出的第一個(gè)點(diǎn)，A，B，C是在紙帶上取出的三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為S1=17.6cm，S2=21.4cm，S3=25.6cm，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，完成以下問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）①紙帶的左端與重錘連接（填“左”或“右”）；②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=2.0m/s；③從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量△EP=1.05J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=1.0J．參考答案：①左；②2.0；③1.05；1.0解：①?gòu)募垘峡梢钥闯?點(diǎn)為打出來(lái)的第一個(gè)點(diǎn)，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點(diǎn)，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．②根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得：vB===2.0m/s③重力勢(shì)能減小量：△Ep=mgh=0.5×9.8×0.214J=1.05J；此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=mvB2=×0.5×22=1.0J故答案為：①左；②2.0；③1.05；1.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(20分)有一個(gè)擺長(zhǎng)為l的擺（擺球可視為質(zhì)點(diǎn)，擺線的質(zhì)量不計(jì)），在過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直線上距懸掛點(diǎn)O的距離為x處（x＜l）的C點(diǎn)有一固定的釘子，如圖所示，當(dāng)擺擺動(dòng)時(shí)，擺線會(huì)受到釘子的阻擋．當(dāng)l一定而x取不同值時(shí)，阻擋后擺球的運(yùn)動(dòng)情況將不同?，F(xiàn)將擺拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過(guò)O點(diǎn)），然后放手，令其自由擺動(dòng)，如果擺線被釘子阻擋后，擺球恰巧能夠擊中釘子，試求x的最小值．參考答案：解析：擺線受阻后在一段時(shí)間內(nèi)擺球作圓周運(yùn)動(dòng)，若擺球的質(zhì)量為，則擺球受重力和擺線拉力的作用，設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的速度為，如圖所示。用表示此時(shí)擺線與重力方向之間的夾角，則有方程式

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，令表示擺線在起始位置時(shí)與豎直方向的夾角，取點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，則有關(guān)系

（2）擺受阻后，如果后來(lái)擺球能擊中釘子，則必定在某位置時(shí)擺線開始松弛，此時(shí)＝0，此后擺球僅在重力作用下作斜拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)在該位置時(shí)擺球速度，擺線與豎直線的夾角，由式（1）得，

（3）代入（2）式，求出

（4）要求作斜拋運(yùn)動(dòng)的擺球擊中點(diǎn)，則應(yīng)滿足下列關(guān)系式：，

（5）

（6）利用式（5）和式（6）消去，得到

（7）由式（3）、（7）得到

（8）代入式（4），求出

（9）越大，越小，越小，最大值為，由此可求得的最小值：，所以

（10）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某時(shí)刻小球通過(guò)圓周的最低點(diǎn)A，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)B，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是多少?

參考答案：：小球在最低點(diǎn)A時(shí)：TA=7mg-------------------------①

TA-mg=(mv2A)