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1、2020-2021学年山东省烟台市莱阳城厢街道办事处西关中学高一物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 （ ） A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的 瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的 关系，再保
2、持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似 看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法参考答案：A2. 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是 ()A加速、减速过程中的加速度大小之比为=21B加速、减速过程中的平均速度大小之比12=12C加速、减速过程中的位移之比=11D加速、减速过程中的加速度大小之比=12参考答案：D3. 甲、乙、丙三个物
3、体在同一直线上运动, 它们的位移时间图象如右图所示，由图象可知 （ ） A开始计时时，甲在最前, 丙在甲、乙之后B当t = t2时刻，甲、乙、丙相遇 C甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度最大 D在0t2时间内，甲的平均速度最大, 丙的平均速度最小参考答案：BC4. 关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是A物体的速度方向一定不断改变 B物体的速度大小一定不断改变C物体的加速度方向一定不断改变 D物体的加速度大小一定不断改变参考答案：A5. (单选)下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（ ）A加速度、路程 B速度、位移C位移、速率 D位移、路程参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分
4、，共计16分6. 随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设飞船中具有基本测量工具(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T、和_.(3)待测物体质量的表达式为_.参考答案：7. 用练习使用打点计时器的实验中，使用的打点计时器有两种，一种是电火花计时器，另一种是电磁打点计时器，这两种计时器工作电压分别是 、 ，当电源的频率是50Hz时，它们
5、每隔 s打一个点。参考答案：交流220V 、 交流6V以下 、 0.02 s8. 甲和乙在同一直线上沿同方向从同一地点出发。甲先以5m/s的速度运动，20s后乙以10m/s的速度开始运动，并追甲。 （1）请分别在下图中画出从乙开始运动到追上甲的过程中，甲和乙的s-t和v-t图像； 并从图像中求出：（2）乙从出发到追上甲，乙所花的时间t= s。（3）乙追上甲时，距出发点的位移s= m。参考答案：9. 悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间为_s。（取g10m/s2）参考答案：0.2s10. 在某次实验中获得的纸带上每5个点取一个计数
6、点0、1、2、3、4,每个计数点相对起点的距离如图所示,由纸带测量数据可知:从起点0到第4个计数点的时间间隔里小车的平均速度为 cm/s，在连续相等的时间内位移差均为 cm，所以小车运动可看作加速度为 m/s2的匀加速直线运动。（保留一位小数）参考答案：122.8 6.0 6.0 11. 一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为: - 瓦,落地时重力的瞬时功率为: 瓦。 g10m/s2参考答案：12. 关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ）A匀速圆周运动一定是匀速运动 B匀速圆周运动是变加速运动C匀速圆周运动是匀加速运动D做匀速圆周运动的物体所受的合外力
7、可能为恒力参考答案：B13. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图（交流电的频率为50Hz）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60请在
8、上面方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是_参考答案：（1）（2）小车a 1/m图像如图所示小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量； B按图装好实验器材；C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；D将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E保持小桶及其中砂子的
9、质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G作a一M关系图象，并由图象确定a一M关系(1)该同学漏掉的重要实验步骤是 ，该步骤应排在 步实验之后(2)在上述步骤中，有错误的是 ，应把 改为 (3)在上述步骤中，处理不恰当的是 ，应把 改为 参考答案：(1)平衡摩擦力 、B（2） D、蓄电池、学生电源交流4到6伏 （3）G、a-M、a-1/M15. （1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度实验简要步骤如下：A让小球多次从 位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B安装好器材，注意斜槽
10、末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是 C测出曲线上某点的坐标x、y，用v0= 算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹上述实验步骤的合理顺序是 （只排列序号即可）（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo= ，小球在b点的速率是 （用L、g表示）参考答案：（1）同一；将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平；BADC；（
11、2）；【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等，这样目的是为了保证轨迹相同；保证小球做平抛运动，所以斜槽末端保持水平；平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，根据平抛运动的特点即可求解初速度大小；实验步骤的合理顺序的排列要明确实验的正确安排顺序（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移求出小球的初速度【解答】解：（1）A：在“研究平抛物体运动”的实验中，要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的，因此，要让小球多
12、次从斜槽上的同一位置滚下B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：x=v0t竖直方向有：y=联立求出初速度v0=x实验步骤合理顺序是：B、A、D、C（2）从小方格的纸记录轨迹可看出从abcd的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为T，则根据平抛运动水平和竖直方向运动特点有：水平方向：x=2L=v0T 竖直方向，由匀变速直线运动的规律得：h=L=gT2联立解得：，b点为a到c时间的中点，因此b点竖直方向的速度为：因此b点速度为：故答案为：（1）同
13、一；将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平；BADC；（2）；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g不考虑地球自转的影响（1）推导第一宇宙速度v的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，飞行n圈，所用时间为t，求地球的平均密度参考答案：解：（1）卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动时受到的万有引力近似等于重力，设飞船的质量为m，地球的质量为M，则有： mg=m解得：v=（2）设卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，由题意得：T=由万有引力定律和向心力得： G=m（R+h） 解得地球的质量：M=又地球的体积为 V=R3 所以地球的平均密度为 =答：（1）第一宇宙速度v的表达式为v=；（2）地球的平均密度为【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】（1）第一宇宙速度等于卫星贴近地球表面做圆周运动的速度，其轨道半径近似等于地球的半径，根据重力
