河南省南陽(yáng)市鄧州第三高級(jí)中學(xué)高一物理期末試題含解析

河南省南陽(yáng)市鄧州第三高級(jí)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1.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線(xiàn)拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則a、b兩小球具有相同的（）A．角速度 B．線(xiàn)速度 C．向心力 D．向心加速度參考答案：A【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】?jī)蓚€(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)它們受力分析，找出向心力來(lái)源，可先求出角速度，再由角速度與線(xiàn)速度、周期、向心加速度的關(guān)系公式求解！【解答】解：對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r②；設(shè)球與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ③；由①②③三式得，ω=，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故A正確；由v=wr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，線(xiàn)速度不等，故B錯(cuò)誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不等，故D錯(cuò)誤；由F=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心力不等，故C錯(cuò)誤；故選A．2.（單選）若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 A．汽車(chē)的速度在減小，汽車(chē)的位移也在減小 B．汽車(chē)的速度在減小，汽車(chē)的位移卻在增大 C．汽車(chē)速度在減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)靜止 D．汽車(chē)速度在增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車(chē)的速度達(dá)到最大參考答案：D3.（單選）以恒力推一物體在粗糙平面上沿力的方向移動(dòng)一段距離，力F所做的功為W1，平均功率為P1；若以相同恒力F推該物體在光滑水平面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離，F(xiàn)所做的功為W2，平均功率為P2，則……………………（

）A．W1>W2，P1>P2。 B．W1>W2，P1=P2。C．W1=W2，P1<P2。 D．W1=W2，P1>P2。參考答案：C4.物體具有保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱(chēng)為慣性。下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中，正確的是

(

)A．乘坐汽車(chē)時(shí)系好安全帶可減小慣性

B．運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大C．宇宙飛船在太空中也有慣性

D．汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)才有慣性參考答案：C5.以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A.0 B.-Fh C.Fh D.-2Fh參考答案：D上升過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做功為－Fh，下落過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽車(chē)沿半徑為R=100m的圓跑道行駛，跑道的路面是水平的，路面作用于車(chē)輪的靜摩擦力的最大值是車(chē)重的0.4倍，要使汽車(chē)不致于沖出圓跑道，車(chē)速最大不能超過(guò)_________。參考答案：207.一靜止的物體沿光滑的斜面勻加速下滑L時(shí)，速度為v，當(dāng)物體的速度為v/2時(shí)，它沿斜面下滑的長(zhǎng)度是

.

參考答案：L/4

8.某同學(xué)將質(zhì)量為0.50kg、靜止在地面上的足球踢出，足球上升的最大高度為10m，足球在最高點(diǎn)的速度大小為20m/s。忽略空氣阻力的作用，則這個(gè)過(guò)程中足球克服重力做功為

J，該同學(xué)對(duì)足球做的功為

J。（g取10m/s2）參考答案：9.我們研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某些特定情況下，可以不考慮物體的________和________，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)________的點(diǎn)，稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)________的物理模型。參考答案：10.質(zhì)量10t的汽車(chē)，額定功率是60kw，在水平路面上行駛的最大速度為15m/s，設(shè)它所受運(yùn)動(dòng)阻力保持不變，則汽車(chē)受到的運(yùn)動(dòng)阻力是________;在額定功率下，當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度_________。參考答案：11.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)的質(zhì)量M之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力T（即小車(chē)懸掛線(xiàn)所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對(duì)應(yīng)該組已經(jīng)打出了紙帶，如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為每打5個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量長(zhǎng)度的單位為cm，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車(chē)質(zhì)量（g）2003004005006001000小車(chē)加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車(chē)質(zhì)量倒數(shù)（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請(qǐng)由紙帶上測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC=

m/s，O點(diǎn)的瞬時(shí)速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，要先

，具體操作方法是

；只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量M與小車(chē)懸掛線(xiàn)通過(guò)定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿(mǎn)足

時(shí)，方可認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力T的大小等于懸掛線(xiàn)所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車(chē)，恰使拖有紙帶的小車(chē)勻速滑動(dòng)。滿(mǎn)足

M>>m

時(shí)12.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，共選出A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖，AD段的平均速度

，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

．參考答案：16㎝/s

15㎝/s13.一輛質(zhì)量是1.2×104kg的汽車(chē)在水平路面上由靜止開(kāi)始勻加速行駛，受到的牽引力是7.0×103N，阻力是1.0×103N。這輛汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2，10s末汽車(chē)的速度是

m/s。

參考答案：

0.5;5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中①某小組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量法來(lái)研究在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)加速度與小車(chē)受力的關(guān)系．下列措施中正確的是（

）A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砝碼，使小車(chē)在繩的拉力作用下能勻速運(yùn)動(dòng)B．每次改變小車(chē)所受的拉力時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē)，然后打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．在每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量②如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶．取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=

m/s2，打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小vC=

m/s．(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)③某同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車(chē)質(zhì)量保持不變）F/N0.200.300.400.500.60a/m/s20.300.400.480.600.72

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象；圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是_________．參考答案：①BD

②2.40.51③平衡摩擦過(guò)度或木板一端墊得過(guò)高考點(diǎn)：本題考查探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系15.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖所示，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可描述為：A、B之間為

運(yùn)動(dòng)；C、D之間為

運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選

來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度v．參考答案：解：由紙帶可知，在相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)，小車(chē)在AB段的位移越來(lái)越大，由此可知，在AB段小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)；在CD段，相鄰點(diǎn)間的距離相等，小車(chē)在CD段做勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋做功完畢，小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)出橡皮筋做功完畢時(shí)小車(chē)的速度，因此應(yīng)選CD段來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度v．故答案為：加速直線(xiàn)，勻速直線(xiàn)，CD．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.人類(lèi)受飛鳥(niǎo)在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機(jī)，飛鳥(niǎo)扇動(dòng)翅膀獲得向上的舉力可表示為F＝kSv2，式中S為翅膀的面積，v為飛鳥(niǎo)的飛行速度，k為比例系數(shù)。只有當(dāng)飛鳥(niǎo)的速度足夠大時(shí)，飛鳥(niǎo)的舉力至少等于它的重力時(shí)，飛鳥(niǎo)才能起飛。一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、翅膀面積為S1的燕子，其最小的飛行速度為v1=10m/s。假設(shè)飛機(jī)飛行時(shí)獲得的向上舉力與飛鳥(niǎo)飛行時(shí)獲得的舉力有同樣的規(guī)律，一架質(zhì)量為M=7200kg，機(jī)翼的面積S2為燕子翅膀面積S1的2000倍的飛機(jī)，以a=2m/s2的加速度由靜止開(kāi)始加速，則飛機(jī)在跑道上滑行多遠(yuǎn)才能起飛？參考答案：對(duì)飛鳥(niǎo)，有：

對(duì)飛機(jī)，設(shè)其最小起飛速度為v2，有：

兩式相比得，并代入數(shù)據(jù)得：

設(shè)飛機(jī)在跑道上滑行的距離為x，由公式：v22=2ax解得：x=900m

17.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線(xiàn)沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫?，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測(cè)得兩點(diǎn)壓力差