2021年福建省泉州市实验中学高一物理上学期期末试题含解析

2021年福建省泉州市实验中学高一物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则（    ） A. 鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度 B. 处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天 C. 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为 D. 处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2 参考答案： BD 【详解】A.逃逸速度是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，“鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度，故A错误； B.根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B正确； C.鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，到地表的距离要小一些，则嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于，故C错误； D、由a=rω可知处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，则卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2，故D正确. 2. 一物体做匀加速直线运动，在某时刻前的t1时间内位移大小为s1，在该时刻后的t2时间内位移大小为s2，则物体的加速度大小为 A．      B．     C．     D． 参考答案： D 3. 如图所示，半径为的圆筒绕竖直中心轴转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为(小物块A与筒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) A．             B．         C．              D． 参考答案： D 4. （多选）下列说法正确的是（  ） A、能量守恒定律是不同国家、不同领域的十几位科学家各自独立提出的，其中迈尔、焦耳、牛顿、亥姆霍兹的工作最有成效 B、科学实验发现的最小电荷量就是电子所带电荷量，这个数值最早是由库仑测得的。 C、库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了库仑定律 D、法拉第最早提出电荷周围存在着由它产生的电场 参考答案： CD 5. （单选题）一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动，已知其中两个力的大小分别为12N和8N，则第三个力的大小不可能为 A．4N            B .  8N           C .  20N          D . 30N 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. (1)物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关．研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是___________________（“理想实验法”或“控制变量法”）． (2)某同学的实验方案如图所示，她想用沙和桶的总重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施： ①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是__________________________； ②使沙和桶的总质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于________________．  (3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种： A．利用公式a＝计算； B．根据a＝利用逐差法计算． 两种方案中，你认为选择方案________比较合理． (4)该同学在 “保持小车合外力F不变，探究a与小车质量M的关系”时记录了实验数据，并将数据在坐标系中描点，作出a－图象，如图所示；图线与横轴相交，原因可能是____________________________________． 参考答案： （1）       控制变量法                （2）①     平衡摩擦力             ②     沙和桶的总重力           （3）              B                   （4）   木板倾角偏小     7. 如图所示，一根跨过一固定水平光滑细杆O的轻绳，两端各系一小球，球a置于地面，球b被拉到与细杆等高的位置，在绳刚被拉直时（无张力）释放b球，使b球由静止下摆，设两球质量相等，则a球刚要离开地面时，跨越细杆的两段绳之间的夹角为          参考答案： cos=1/3 8. 某同学向东行走了6km，再向北行走了10 km，又向南行走了2 km，则该同学行走的路程大小为_________ km；位移大小为__________ km。 参考答案： __18________________  _____________10_ 9. 一轻质弹簧原长10cm，甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧，其长度变为12cm，若将弹簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，则此时弹簧长度为_________cm，此弹簧的劲度系数为__________N/m。 参考答案： 10. 曲线运动是一种_________________不断变化的运动,因此曲线运动是一种______运动.质点在做曲线运动时, 在某一点的速度方向沿曲线在这一点的_______方向. 参考答案： 速度（速度方向），变速，切线； 11. 如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是      m/s2，方向是     ；在40－60s内物体的加速度为      m/s2. 参考答案： 12. 物理学的科学研究方法较多，请将研究的对象与所采用的方法进行正确配对，填在相应的横线上。(填A、B、C、D、E、F) 研 究 对 象：①视水平面光滑     ②加速度的定义               ③伽利略对落体运动规律的探究               ④研究共点力的合成 部分研究方法：A. 比值定义法          D．科学的类比推理法               B. 理想化方法          E．极限法               C. 控制变量法          F．等效替代法 问：①对应                        ②对应           ③对应                        ④对应       参考答案： 13. 一列车长100m，其前进速度是15m/s，经过一座长140m的桥，总共需要的时间为           s。 参考答案： 16s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=l0．00cm，A、B间的距离y1=5.02cm，B、C间的距离y2=14．82cm．请回答以下问题（g=9．80m／s2）： （1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放? 答：____________________________________________________________. （2）根据以上直接测量的物理量来求得小球平抛初速度的公式为v0=______. （用题中所给字母表示）． （3）小球平抛初速度的值为v0=________m／s. 参考答案： 15. 在做《验证力的平行四边形定则》实验时： （1）所需的器材除了木板、白纸、细线、刻度尺和图钉外，还应有的器材是（   ）      A．天平        B．橡皮条         C．打点计时器          D．弹簧秤   （2）下列叙述正确的是（   ） A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动； B．用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小； C．两个分力的夹角越大越好；        D．必须使分力与合力在同一平面内。 （3）如果实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。那么，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______________ 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，O为悬点，O＇为O在水平地面上的投影，已知绳长为a，绳与竖直方向夹角为θ=60°，OO＇间距离为，某时刻绳被剪断，小球将落到P 点，求： （1）小球做圆周运动的速度v； （2）P到O＇的距离l。 参考答案： （1）小球所受合力提供向心力： 解得小球做圆周运动的线速度为：。 （2）小球做平抛运动的位移： 由几何关系有： 代入数值解得： 17. 小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g 。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，求： （1）物块滑到O点时的速度大小. （2）弹簧为最大压缩量时的弹性势能. （3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度. 参考答案： 18. （多选）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（） A 图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力增大 B 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C根据题中条件可以算出月球质量 D根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 参考答案： 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 专题： 人造卫星问题． 分析： 航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近的过程中，月球的万有引力对它做正功，其速度将增大；椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道，必须经过变轨才能进入空间站轨道．根据万有引力等于向心力，列式可求得月球的质量．对照万有引力定律，分析能否求出空间站受到月球引力的大小． 解答： 解：A、图中航天飞机在飞向B处的过程中，距离减小，月球引力增大，故A正确； B、椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道，航天飞机不可能自主改变轨道，只有在减速变轨后，才能进入空间站轨道．故B正确； C、对空间站，根据万有引力提供向心力，得：=mr， 得M=，根据空间站的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G就能计算出月球的质量M．故C正确． D：由于空间站的质量不知，根据万有引力定律F=知，不能求出空间站受到月球引力的大小，故D错误． 故选：ABC． 点评： 该题考查万有引力与航天，这类问题的关键思路是万有引力提供向心力．属于基础题目．