湖南省怀化市木叶溪中学高一物理下学期期末试卷含解析

湖南省怀化市木叶溪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. 下列情况下，三个力的合力可能为0的是          （    ） ①3N、4N、5N；                   ②2N、2N、3N； ③1N、2N、5N；                   ④4N、4N、10N          A、只有①②可能                         B、只有②③可能          C、只有②④可能                  D、只有①③可能 参考答案： A 2. 关于摩擦力，有如下几种说法，其中正确的是：（    ） A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势；      B、只有静止的物体才可能受到静摩擦力，只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力；      C、摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上； D、物体与支持面间的压力越大，摩擦力越大。 参考答案： A 3. 关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的有        A．速度变化量很大，加速度可以很小    B．速度越大，加速度越大 C．物体的速度变化很快，加速度有可能很小 D．单位时间内速度的变化量越大，则加速度一定越大 参考答案： AD 4. 一物体做直线运动的速度时间图象如图所示，第1、2s为第Ⅰ段，第 3、4s为第Ⅱ段，第5s为第Ⅲ段，则下列说法中正确的是（    ） A．第1s内的加速度大于第5s内的加速度 B．第1s内与第5s内的加速度方向相反 C．第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等 D．第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同 参考答案： BC 5. 据报道．我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008 年4 月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01卫星”，下列说法正确的是 A．离地面高度一定，相对地面静止 B．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小 C．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大 D．运行速度大于7.9km/s   参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）． （1）该实验中小车所受的合力________ （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否________(填”需要”或”不需要”) 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?           （2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________ . 参考答案： （1）等于（2分）  不需要 （2分）      （2）F＝    7. 图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜） 参考答案： 8. 某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得． （1）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．（保留两位有效数字） （2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，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的相关数据如下表： 次   数 1 2 3 4 5 6 7 小车加速度a/m·s-2 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 质量倒数/kg-1 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是  ▲   ． （3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，有的组同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是      ▲      ． 参考答案： （1）     1.4        m/s2． （2） 加速度a跟质量成反比            ．图 ，过原点的一条直线 （3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足        9. 双星靠相互吸引绕同一固定点O转动，己知它们的质量分别为M和m，则它们的向心力大小之比为FM：Fm=　   　．转动半径之比为RM：Rm=　     ． 参考答案： 1：1，m：M． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】双星绕固定点做圆周运动，它们做圆周运动的角速度相等，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出轨道半径之比． 【解答】解：双星做圆周运动，万有引力提供向心力，两星受到的万有引力为作用力与反作用力，它们大小相等，则：它们的向心力大小之比为：FM：Fm=1：1； 设双星间的距离为L，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=Mω2RM，G=mω2Rm，解得： =； 故答案为：1：1，m：M． 18.如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面，设原来弹簧的弹性势能为EP1。B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为EP2，则EP1         EP2。（填“＞、＝、＜”）    参考答案： = 11. 汽车以10m/s的速度行驶，刹车后获得2的加速度，则刹车后4s通过的路程是          m，刹车8s通过的路程是          m。 参考答案： 24，25； 12. 如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是       m/s2，矿井深       m. 参考答案： 13. 甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为___________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐。 由图可以计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =     m/s，小车的加速度是a =  m/s2。 参考答案： v2 =__4.20___ m/s， a =__8.03___ m/s2 15. 打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题。 　　　　　        　甲　　　　　　　　乙 (1)甲图是________打点计时器，采用的是________交流电源．(填 “低压”、“220V”) (2)乙图是________打点计时器，采用的是________交流电源．(填 “低压”、“220V”) (3)在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50 Hz，实验得到的一条纸带如图所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示(单位：cm) ①在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1＝________ m/s，物体的加速度a＝_______ m/s2.(保留两位有效数字) ②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为______cm. 参考答案： (1)  电磁  ， 低压   (2)  电火花 ，  220V (3) ①  0.18  ， 0.75  ， ②  14.50 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一根两端开口、横截面积为S=2cm足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。 （1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？ （2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？ （3）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长？ 参考答案： 解：（1）被封闭气体的初状态为 P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K 末态为   V2=L2S，T2= T1=280K 根据玻意耳定律，有 ，即               （1分） 得               （2分） （2）由于 所以管内外水银面的高度差为Δh=3.75cm。      （3分） （3）对气体加热后，气体的状态变为 P3= P2，V3=L3S，T3=350K 根据盖·吕萨克定律，有 ，即   （1分） 得 （2分） 17. 一辆做匀加速直线运动的汽车，10s内先后通过路旁相距70m的两根电线杆，若汽车经过第一根电线杆时速度为2m/s，则汽车加速度为多大？它通过第二根电线杆时速度为多大？ 参考答案： 解：求出做匀加速直线运动，由平均速度的公式有： 所以末速度为： m/s 汽车从A到B的过程中，做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动位移速度公式得： 2ax=vB2﹣vA2， 解得：a=； 答：汽车加速度为1m/s2；它通过第二根电线杆时速度为12m/s 【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】先由平均速度的公式求出汽车的末速度，然后根据汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动位移速度公式求解加速度即可． 18. 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离系绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度大小是5m/s，（取g=10m/s2）求： （1）秋千摆到最低点时，小孩所受向心力大小； （2）秋千摆到最低点时，小孩对秋千板的压力大小。 参考答案： （1）250N    （2）500N