湖北省荆门市京山县实验中学高一物理上学期期末试题含解析

湖北省荆门市京山县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. （多选）如图,放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细绳拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置,然后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法中正确的是（   ） A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g B．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g D．摆球到达最低点时，支架对地面压力大于（m+M）g 参考答案： BD 2. 关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　) A. 只要是竖直向下，a＝g的匀加速直线运动都是自由落体运动 B. 在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9 C. 在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D. 从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m，所经历的时间之比为1∶(－1)∶(－) 参考答案： C 初速度为零，a＝g的匀加速直线运动是自由落体运动，选项A错误；自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，在开始连续三个1s内通过的位移之比为1：3：5，故B错误．根据v=gt知，在开始连续三个1s末的速度之比为1：2：3，故C正确．根据h=gt2得，t=，因为下降的高度之比为1：2：3，则运动的时间之比为1：： ，故D错误．故选C． 3. （单选）一辆汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当这辆汽车速率增为原来的2倍时，则为避免发生事故，它在同样地面转弯的轨道半径应该 A．减为原来的   B．减为原来的   C．增为原来的2倍 D．增为原来的4倍 参考答案： D 4. 在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的模型，并将其作为研究对象，是常用的一种科学研究方法。以下谁是理想模型？ A．质点     B．质子     C．质量      D．自由落体运动 参考答案： AD 5. 下列关于万有引力定律说法正确的是(　　) A．万有引力定律是伽利略发现的 B．万有引力定律是适用于质点间的相互作用 C．F＝G中的G是一个比例常数，没有单位 D．两个质量分布均匀的球体，r是两球心间的距离 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. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中： （1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持 _______________不变。实验中应把长木板在小车运动的起始端适当垫高，这样做是为了_____________        _ . （2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持  _______________  不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a。 （3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象最好应选用 ________。 A．a-m图象  B．m-a图象   C．图象   D．图象 （4）某同学在实验中得到一条纸带（如图），图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中给出的数据计算在打下B点时小车的速度___________和小车在此过程中的加速度____________ （计算结果均要求取两位有效数字） 参考答案： 7. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为_______，加速度为__________．（规定初速度方向为正） 参考答案： 8. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的角速度是B的。则两球的线速度之比vA：vB=       ；周期之比TA：TB=       。 参考答案： 1：1；2：1 9. 如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 参考答案：    0.86       a=，    ___0.64____m/s2 10. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：           ①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器 ②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力 ③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连 ④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x1、x2(如图乙所示)，查得打点周期为T. （1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_____________； （2）本实验还需直接测量的物理量是：__________________。(并用相应的符号表示) 参考答案： 11. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态． 若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有        ． （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                                     ，实验时首先要做的步骤是                            ． （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为                   （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）． 参考答案： （1）天平（1分），刻度尺（1分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3） 12. （5分）如图所示，质量为m的木块在量于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3kg，已知木块与木板间，木板与桌面间的动摩擦力因数均为μ，那么木板所受桌面的摩擦力的大小是________________。 参考答案： μmg 13. 在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．  (1)当M与m的大小关系满足      时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力． (2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与          的图象． (3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是                  ．  (4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：                               。 (5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=            。（结果保留三位有效数字） 参考答案： （1）M?m；（2） ；（3）平衡摩擦力时木板倾角过大 （4）两小车及车上砝码的总质量不同。 （5）a=  1.58m/s2 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（　　　） A．A球的线速度必定小于B球的线速度 B．A球的角速度必定小于B球的角速度 C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力               参考答案： B 15. （6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况. 参考答案： 0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 从某一高度平抛一物体，当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平成60°角。求： （1）抛出时的速度； （2）落地时的速度； （3）抛出点距地面的高度；（g取10） 参考答案： （1）20 m/s   （2）40 m/s     （3）60 m 17. 如图所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为s0，以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失(即速度大小不变方向相反)，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？ 参考答案： 1.在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中.设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10 m/s2).求: (1)运动员到达B的速度与高度h的关系. (2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离Smax为多少? 参考答案： (1)设斜面长度为L1,斜面倾角为α,根据动能定理得 mg(H-h)-μmgL1cosα=mv20       ① 即mg(H-h)=μmgL+mv20          ② .          ③ (2)根据平抛运动公式x=v0t        ④ h=gt2                         ⑤ 由③④⑤式得x=2     ⑥ 由⑥式可得,当h= (H-μL) K$s*5u smax=L+H-μL. 答案:(1)v0= (2)h= (H-μL)  smax=L+H-μL  (3)2.62 m  0.38 m