2021-2022學(xué)年福建省泉州市湖上中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年福建省泉州市湖上中學(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.在光滑圓錐形容器內(nèi)固定了一根光滑的豎直細(xì)桿，細(xì)桿與圓錐的中軸線重合，細(xì)桿上穿有小環(huán)（小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能上下移動(dòng)），小環(huán)上連接一輕繩，與一質(zhì)量為m的光滑小球相連，讓小球在圓錐內(nèi)做水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并與圓錐內(nèi)壁接觸．如圖所示，圖甲中小環(huán)與小球在同一水平面上，圖乙中輕繩與豎直細(xì)桿成θ角．設(shè)甲圖和乙圖中輕繩對(duì)小球的拉力分別為Ta和Tb，圓錐內(nèi)壁對(duì)小球的支持力分別為Na和Nb，則下列說法中，正確的是（）①Ta一定為零，Tb一定為零；②Ta可以為零，Tb可以不為零；③Na一定不為零，Nb可以為零；④Na可以為零，Nb可以不為零．A．①③ B．②③ C．①④ D．②④參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在圓錐內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，合外力提供向心力，根據(jù)力的合成原則即可求解．【解答】解：對(duì)甲圖中的小球進(jìn)行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Ta可以為零，若Na等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向不能指向圓心而提供向心力，所以Na一定不為零；對(duì)乙圖中的小球進(jìn)行受力分析，若Tb為零，則小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Tb可以為零，若Nb等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向也可以指向圓心而提供向心力，所以Nb可以為零；所以②③正確故選B2.（單選）關(guān)于加速度的說法，正確的是:(

)A．加速度是矢量，加速度的方向與速度方向相同B．速度的變化量越大，加速度越大C．速度的變化率增大，加速度不一定增大D．加速度增大，速度可能減小參考答案：D3.（單選）關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法正確的是（

）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.對(duì)于萬有引力定律公式中的r，下列說法正確的是A．對(duì)衛(wèi)星而言，是指軌道半徑B．對(duì)地球表面的物體而言，是指物體距離地面的高度C．對(duì)兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體而言，是兩球體之間的距離D.對(duì)人造衛(wèi)星而言，是指衛(wèi)星到地球表面的高度

參考答案：A5.(多選)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示()A．v0t＋at2

B．v0tC. D.at2參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、7.在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定的三個(gè)基本量為

、

、

，對(duì)應(yīng)的基本單位為

、

、

．參考答案：質(zhì)量；長度；時(shí)間；千克；米；秒解：國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位，所以三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是質(zhì)量、長度、時(shí)間，它們的單位分別為千克、米、秒．故答案為：質(zhì)量；長度；時(shí)間；千克；米；秒8.（多選題）如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計(jì)空氣阻力，則（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢能為mghB．重力對(duì)物體做的功為mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為mv02+mghD．物體在海平面上的機(jī)械能為mv02+mgh參考答案：BCD【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．【解答】解：A、以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤．B、重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過程重力對(duì)物體做功為mgh，故B正確．C、由動(dòng)能定理W=Ek2﹣Ek1，則得，物體在海平面上的動(dòng)能Ek2=Ek1+W=mv02+mgh，故C正確．D、整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為mv02+mgh，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為mv02+mgh，故D正確．故選：BCD9.2012年6月16日，“神舟九號(hào)”飛船成功發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道；6月16日，“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”自動(dòng)對(duì)接，景海鵬、劉旺、劉洋三位宇航員進(jìn)入“天宮一號(hào)”；6月24日“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功分離，并于12時(shí)50分左右，由劉旺實(shí)行手控交會(huì)對(duì)接，完美成功。（1）在長征火箭運(yùn)載下，“神舟九號(hào)”飛船加速升空時(shí)處于__________狀態(tài)；“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接后一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于__________狀態(tài)（均選填“超重”或“失重”）；

（2）景海鵬、劉旺、劉洋三位宇航員進(jìn)入“天宮一號(hào)”后要完成一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列各種現(xiàn)象有可能發(fā)生的是______________A.用水銀氣壓計(jì)測量“天宮一號(hào)”內(nèi)部的大氣壓B.用溫度計(jì)測量“天宮一號(hào)”內(nèi)部的溫度C.利用舉杠鈴鍛煉身體D.利用天平測量實(shí)驗(yàn)藥品的質(zhì)量參考答案：1）超重

失重

（2）B10.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（2）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．當(dāng)不滿足m1＜＜m2時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故C正確．（2）根據(jù)△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.4611.用滑輪組將一個(gè)重為5N的物體勻速提升，由圖3可知，繩端受到的拉力F為

N，滑輪組的機(jī)械效率η為

。參考答案：2

83.33%（或83.3%）12.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小F和彈簧長度L關(guān)系如圖，試由圖線確定：彈簧的原長為

m.彈簧的勁度系數(shù)

N/m.彈簧伸長0.1米時(shí)，彈力的大小 N.參考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N13.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后速度達(dá)到10m/s，然后勻速運(yùn)動(dòng)了20s，接著經(jīng)2s勻減速運(yùn)動(dòng)后靜止，則質(zhì)點(diǎn)在加速階段的加速度是______m/s2，在第26s末的速度大小是____m/s.參考答案：2

5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用斜面、小車、砂、砂桶、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖2是實(shí)驗(yàn)中一條打點(diǎn)的紙帶，相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．(1)請(qǐng)利用T、x1、x3寫出計(jì)算加速度的表達(dá)式

．(2)如圖3(a)所示，為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的a—F圖線．圖線不過原點(diǎn)的原因是__________________________；圖線上部彎曲的原因是__________________．(3)乙同學(xué)畫出的圖線如圖(b)所示，圖線不過原點(diǎn)的原因是______________________．(4)丙、丁兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a—F圖線如圖(c)所示，說明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？并比較其大小

．參考答案：x3-

x1=2aT2，沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，沙和沙桶的質(zhì)量太大。平衡摩擦力過度，丙的質(zhì)量大15.（多選）在“探究力的等效和替代的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的有（

）A、同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)。B、實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度。C、實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮條的節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。D、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)取900不變，以便于算出合力的大小參考答案：A、C、D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩（可視作質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋，恰能無碰撞地從A進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m。(g取,)

(1)求小孩平拋的初速度：(2)若小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度為,求小孩對(duì)軌道的壓力。參考答案：17.（14分）某一長直的賽道上，有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕。試求：（1）賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大小。（2）賽車何時(shí)追上安全車？（3）賽車追上安全車之前何時(shí)與安全車距離最遠(yuǎn)？（4）當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，問兩車再經(jīng)過多長時(shí)間第二次相遇？（設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞）參考答案：解析：（１）

（２）設(shè)經(jīng)t2時(shí)間追上安全車

t2=20s（3）當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)

t3=5s（4）設(shè)再經(jīng)t4時(shí)間兩車第二次相遇t4=30s,分賽車停下的時(shí)間為10s，t4=30s不合實(shí)際，所以兩車第二次