山西省吕梁市汾阳第四高级中学高一物理期末试题含解析

山西省吕梁市汾阳第四高级中学高一物理期末试题含解析 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，底座A上装有一根长杆，总质量为M，杆上套有质量为m的环B，它与杆有摩擦，当环沿杆下滑的过程中，底座对地面的压力将可能 (    ) A．等于（M+m）g B．小于（M+m）g C．大于（M+m）g     D．无法判断 参考答案： ABC 2. （单选）在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时，观众所选的参考系是（　　） A．“孙悟空”          B．飘动的云          C．平台       D．摄影师 参考答案： B 3. 如图所示，、两物体相距x=7 m，物体以=4 m/s的速度向右匀速运动，而物体此时的速度=10 m/s，只在摩擦阻力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a=2，那么物体追上物体所用的时间为(   ) .7 s       .8 s      .9 s      .10 s 参考答案： CD 4. 小明乘火车出去旅游，列车在一段平直轨道上运动时，小明发现悬挂在车厢顶部 的一个小物体偏离竖直方向一定的角度，如图所示，则火车的运动状态可能是（   ） A．火车向东运动，速度在增加 B．火车向东运动，速度在减小 C．火车向西运动，速度在增加 D．火车向西运动，速度在减小 参考答案： AD 5. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是  (     ) A．法拉第          B．奥斯特          C．赫兹            D．麦克斯韦 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. 一颗子弹以700m/s的速度打穿一块木板后，速度降低到500m/s，则击穿一块木板子弹所损失的动能与初动能之比为         ，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为             参考答案： ，100 7. 如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像， 比较三物体的   （1）位移大小：                 ；   （2）路程                ；   （3）平均速度的大小                   。 参考答案： 8. 一个质量为m的小球，从高h处自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是        ；落地时重力的瞬时功率是           。 参考答案： ， 9. 一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中运动的时间为        ，物体抛出时的竖直高度是         。 参考答案：        ，         10. 观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为 r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、B、C三者的线速度大小之比为       ，角速度之比为       。        参考答案： r2:r2:r3  ,  r2:r1:r1  11. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。 ①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是                 ； ②实验时需要的实验器材有         、          、             ； ③实验时需要测量的物理量有         、          、          ； ④待测质量表达式为m =            　。（用②小题中的物理量表示） 参考答案： 12. 一质点t=0时位于坐标原点，右图为该质点做直线运动的速度一时间图线，由图可知， （1）在时间t=   　 s时质点距坐标原点最远； （2）从t=0到t=20s内通过的路程是　  　． 参考答案： 10；40m 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】根据速度图象分析质点的运动情况，确定什么时刻质点离坐标原点最远．分析“面积”分别求出前10s和后10s内位移的大小，再求解总路程． 【解答】解：（1）在0～10s内，质点从原点出发向正方向做匀减速直线运动，10s末速度为零；在10～20s内，质点为沿负方向返回做匀加速直线运动．则10s末质点离坐标原点最远．     （2）由图质点在前10s内的位移大小为x1==20m．在后10s内的位移大小为x2=20m．则从t=0到t=20s内通过的路程是40m． 故本题答案是：10；40m 13. 如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是　2000　N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为　40　cm；当拉力从800N减小为600N时，弹簧的长度缩短了　10　cm． 参考答案： 考点： 探究弹力和弹簧伸长的关系．版权所有 专题： 实验题；弹力的存在及方向的判定专题． 分析： 本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解． 解答： 解：图象斜率的大小表示劲度系数大小， 故有k=2000N/m． 根据F=kx， 将F=800N代入数据解得弹簧的伸长量△x=0.4m=40cm． 由胡克定律可知：800﹣600=kx，解得：x=0.1m=10cm； 故答案为：2000；40；10． 点评： 本题结合数学知识进行物理基础知识的考查，是一道数学物理相结合的好题． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 （1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有           A．刻度尺     B．秒表     C．天平  D．“220V、50Hz”交流电源 （2）某同学实验打出的纸带如下图所示，“0”点是第一个打点（此刻速度为零），0、1、2、…、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为S1、S2、…、S4。设打点计时器的打点时间间隔为T，实验地点的重力加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机械能守恒，该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ，你赞同吗？请写出你的看法。 （若不赞同，请写出你的方法。）                                                      。 参考答案： （1）  A D    （2）不赞同。υ=     15. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打印点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm. 请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； 计数点 1 2 3 4 5 6 各计数点的速度/(m·s－1) 0.50 0.70 0.90 1.10   1.51   (2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s2. 参考答案： (1) v5＝1.31 m/s.（2分） (2)描点画图象（2分） a＝2.5 m/s2.（2分）（说明2.4～2.6 m/s2间均正确） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 s至60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。求：⑴.60s时刻汽车的速度大小为多少？⑵.60s时间内汽车行驶的位移多大？ 参考答案： 17. 如图所示,水平传送带的长度L=10m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。现有一小物体(视为质点)从A点无初速度滑上传送带，到B点时速度刚好达到传送带的速度,越过B点后做平抛运动,落地时物体速度与水平面之间的夹角为。已知B点到地面的高度，，求： （1）小物体越过B点后经多长时间落地及平抛的水平位移S. （2）皮带轮的角速度ω （3）物体与传送带间的动摩擦因 参考答案： （1）物体从B开始做平抛运动，设平抛运动时间为,由平抛运动的规律                                                       竖直方向速度           又由几何关系知水平速度       物体平抛运动的水平位移      （2）由 圆周运动规律                          传送带角速度       （3）物体从A运动到B做匀加速直线运动，设其加速度为有匀变速直线运动的规律                                    又由受力分析和牛顿第二定律知  联立⑨⑩带入数据解得 18. 一列汽车车队以10m/s的速度匀速行驶，相邻车间距为，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它离车队最后一辆车相距也为时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队的车辆数目足够多，求： （1）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中的汽车相遇几次？ （2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多少时间？ 参考答案： （1）在摩托车的速度减小到等于汽车的速度之前，摩托车相对于汽车是向前运动的。此后，摩托车相对于汽车向后运动。设摩托车速度减小到等于汽车速度用时为t1，在t1时间内最多与n辆车相遇，则： …………………………………………1分 在t1时间内，摩托车对地位移： …………………………………………1分 汽车对地的位移： …………………………………………1分 所以，摩托车能追上的汽车数目为： …………………………………………1分 也就是摩托车速度与汽车的速度相等时，摩托车恰好与倒数第4辆车并列行驶。此后摩托车相对于汽车向后运动，还能与倒数第3辆车、倒数第2辆车、倒数第1辆车再次相遇，所以摩托车最多与车队中的汽车相遇4+3=7次。…………………………………………2分 （2）设摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为，在时间内摩托车比汽车多运动了。 在此过程中摩托车的位移为： …………………………………………1分 汽车的位移为： …………………………………………1分 两车的位移关系为： …………………………………………1分 代入数据并化简： 解之：…………………………………………1分 经分析，上述方程的两个解有以下含义： 摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为： 摩托车从开始运动到离开车队的最后一辆车的时间为： 摩托车从赶上车队到离开车队，共经历时间为：………2分