2021年河南省信陽市義馬第一高級中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021年河南省信陽市義馬第一高級中學(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符合題意1.某同學(xué)進行體能訓(xùn)練，用了100s時間跑上20m高的高樓，估測他登樓時的平均功率最接近的數(shù)值是（

）A.10W

B.100W

C.500W

D.1kW參考答案：B2.（多選題）已知引力常量為G，根據(jù)下列所給條件能估算出地球質(zhì)量的是（）A．月球繞地球的運行周期T和月球中心到地球中心間距離RB．人造地球衛(wèi)星在地面附近運行的速度v和運行周期TC．地球繞太陽運行的周期T和地球中心到太陽中心的距離RD．地球半徑R和地球表面重力加速度g參考答案：ABD【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運動，它們受到的萬有引力充當(dāng)向心力，用它們的運動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量．在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，因此已知地球半徑R和地球表面重力加速度g，也可以計算地球質(zhì)量．【解答】解：A、月球繞地球做勻速圓周運動，它受到地球的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，解得地球的質(zhì)量M地=，因此，可求出地球的質(zhì)量，故A正確．B、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，它受到地球的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，又因T=，所以地球的質(zhì)量M地=，因此，可求出地球的質(zhì)量，故B正確．C、地球繞太陽做勻速圓周運動，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，所以太陽的質(zhì)量M太=，因此，不能求出地球的質(zhì)量，故C錯誤．D、在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，所以地球質(zhì)量，故D正確．故選：ABD．3.關(guān)于萬有引力公式,以下說法正確的是（

）A.公式只適用于星球之間的引力計算，不適用于質(zhì)量較小的物體B.當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時，萬有引力趨近于無窮大C.兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律D.公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的參考答案：C【詳解】萬有引力定律適用于任何兩個可以看成質(zhì)點的物體之間或均質(zhì)球體之間的引力計算，故A錯誤；當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時，萬有引力公式不再適用，萬有引力不會趨近于無窮大，故B錯誤；兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律，總是大小相等、方向相反，是一對相互作用力，故C正確；公式中引力常量G的值是卡文迪許測定的，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。4.（單選）一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，在此過程中重力對物塊做的功等于：（

）

A．物塊動能的增加量

B．物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

C．物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

D．物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和參考答案：D5.物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示，取開始的運動方向為正方向，則如圖所示的物體運動的v－t圖象中正確的是()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.河寬420m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是3m/s，則過河的最短時間為

s，最小位移為

m．參考答案：105，420．【考點】運動的合成和分解．【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時，在垂直于河岸方向上的速度最大，根據(jù)分運動和合運動具有等時性知，渡河時間最短．當(dāng)合速度與河岸垂直時，過河的位移最小．【解答】解：當(dāng)靜水速與河岸垂直，渡河時間最短．則t==s=105s．由于靜水速大于水流速，根據(jù)平行四邊形定則，知合速度可以與河岸垂直，當(dāng)合速度與河岸垂直時，渡河的位移最?。宰钚∥灰频扔诤訉?，等于420m．故答案為：105，420．7.在利用牛頓管“研究重力作用下物體的運動”實驗中，兩次實驗情景如圖（a）、（b）所示，其中，圖（b）是已抽成真空的情景；觀察兩次實驗現(xiàn)象，得到的科學(xué)結(jié)論是_________

_____________．參考答案：沒有空氣阻力作用的情況下，輕重物體以相同的加速度下落。（意思正確就給分）8.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運動，此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計測得物塊P重10.40N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為 。參考答案：2.60（或2.6）（3分）；

金屬9.

和

是做功的兩個不可缺少的因素，功是

（選填“矢量”或“標(biāo)量”）。參考答案：10.一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達對岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時間為________s參考答案：

(1).3m/s

(2).25s設(shè)靜水速為，水流速度為，船頭跟河岸垂直的方向航行時有：，而，則有：；當(dāng)合速度與河岸垂直時，則渡河的位移最短，合速度為：，且，聯(lián)立以上各式解得：。11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在量于水平桌面的木板上滑行，木板靜止，它的質(zhì)量M=3kg，已知木塊與木板間，木板與桌面間的動摩擦力因數(shù)均為μ，那么木板所受桌面的摩擦力的大小是________________。參考答案：μmg12.一小球從固定的斜面的頂端以恒定的加速度下滑，某同學(xué)用頻閃數(shù)碼相機每隔0.1s拍攝的照片如圖所示，其中l(wèi)1=5.0cm、l2=12.0cm、l3=21.0cm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）小球從A點運動到B點過程中的平均速度v=

m/s．（2）小球在A點時的速度大小vA=

m/s；在B點時的速度大小vB=

m/s．（3）小球在斜面上運動的加速度大小a=

m/s2.參考答案：（1）0.70（2）0.60；0.80（3）2.0考點：勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，有時靈活運用推論解題會使題目更加簡捷。20.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時氣體的壓強為____________Pa。參考答案：30

，

3.2×105

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量；B．按圖裝好實驗器材；C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；D．將電磁打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；E．保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實驗；F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；G．作a一M關(guān)系圖象，并由圖象確定a一M關(guān)系．(1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是

，該步驟應(yīng)排在

步實驗之后．(2)在上述步驟中，有錯誤的是

，應(yīng)把

改為

．(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖?/p>

，應(yīng)把

改為

．參考答案：(1)平衡摩擦力

、B（2）D、蓄電池、學(xué)生電源交流4到6伏（3）G、a-M、a-1/M15.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實驗裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。（1）若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為

；（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù)：彈簧壓縮量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飛行水平距離s/m2.013.004.01[4.966.016.97結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為

；（3）完成實驗后，該同學(xué)對上述裝置進行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為

；（4）若該同學(xué)在完成圖乙實驗的過程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計算得出的彈簧壓縮量比實際

（選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。參考答案：（1）（2分）

（2）（2分）（3）（2分）

（4）（1分）偏小四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，質(zhì)量m=2.5kg的物體A，在水平推力F的作用下，恰能沿傾角為θ=37°的斜面勻速上滑，g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若A與斜面間動摩擦數(shù)為μ=0.5，求F。（2）若斜面是光滑的，推力F=15N，方向為平行斜面向上，為使A在斜面上運動的加速度大小小于1m/s2，求傾角的正弦值sinθ的范圍。參考答案：17.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站，經(jīng)20s后司機才剎車使車勻減速恰停在繳費窗口，繳費后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行。已知小轎車剎車時的加速度為2m/s2,停車繳費所用時間為30s，啟動時加速度為1m/s2。(1)司機是在離收費窗口多遠處發(fā)現(xiàn)收費站的。(2)因國慶放假期間，全國高速路免費通行，小轎車可以不停車通過收費站，但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費窗口多遠處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時間？參考答案：(1)根據(jù)題意，設(shè)司機勻速運動位移為s1；減速運動時間為t2,位移為s2。(m)(s)(m)所以司機在離收費站窗口100+400=500m處發(fā)現(xiàn)收費站的。(2)根據(jù)題意轎車應(yīng)在收費窗口前9m處速度減為6m/s；設(shè)車減速位移為由得，(m)所以，轎車應(yīng)離收費窗口91+9=100(m)處開始剎車。

設(shè)停車收費后加速時間為t3,位移為s3，則有(s)(m)若停車收費經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時間為10+30+20=60(s)若不停車收費也是窗口前100米開始剎車，時間為(s)窗口前勻速時間(s)窗口后加速到20m/s所用時間為，(s)加速運動位移由得(m)窗口后還有18米勻速則(s)若不停車經(jīng)過窗口前100米到窗口后200米有總時間為7+1.5+14