贵州省贵阳市清镇流长中学高一物理上学期期末试卷含解析

贵州省贵阳市清镇流长中学高一物理上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. （单选）假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是 A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关 B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大 参考答案： D 解析解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示 当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大．但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚．使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思．故D正确．故选：D 2. 如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用细绳通过定滑轮 拉物体B，当绳与水平夹角为时，B的速度为（     ） A．vcos B．vsin               C．v/cos                D．v/sin 参考答案： B 3. 一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动B点．则由此可以断定列车的运行情况是         （    ）     A．减速行驶，向北转弯     B．减速行驶，向南转弯     C．加速行驶，向南转弯     D．加速行驶，向北转弯 参考答案： B 4. 下列说法正确的是（　　） A．牛顿通过“斜面实验”，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因” B．开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，掲示了行星运动的规律 C．用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法 D．卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比 参考答案： B 【考点】物理学史． 【分析】根据物理学史的相关知识，即可对题目做出正确的解答：伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点；开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，掲示了行星运动的规律；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验测定了万有引力恒量． 【解答】解：A、伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，从而推翻“力是维持物体运动的原因”，故A错误； B、开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，掲示了行星运动的规律，故B正确； C、用质点来代替实际物体的研究方法是理想模型法，故C错误； D、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验测定了万有引力恒量，故D错误． 故选：B 5. 如图所示，直立的弹簧下端固定在地面上，在距弹簧上端h=1m处有一质量为m=200g的钢球自由下落，落到弹簧上以后，弹簧的最大压缩量为10cm，若球与弹簧碰撞时无能量损失，g=10m/s2，则弹簧的最大弹性势能是 （　　） A．2J B．2.2J C．20J D．22J 参考答案： B 【考点】功能关系． 【分析】明确小球下落中小球和弹簧组成的系统中能量转化情况，知道小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，从而求出弹簧的最大弹性势能． 【解答】解：压缩到最小时，小球机械能减小量为：E=mg（h+△h）=0.2×10×（1+0.1）=2.2J；对小球和弹簧组成的系统分析可知机械能守恒；根据机械能守恒定律可知，小球减小的机械能全部转化为弹簧的弹性势能；故弹簧增加的最大弹性势能为2.2J，故B正确，ACD错误． 故选：B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 目前实验用的打点计时器有          计时器和          计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，所以都是每隔      s打一个点。 参考答案： 7. 伽利略通过研究自由落体与物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律，伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由落体遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示__________，P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_______________。 参考答案： 、平均速度，末速度 8. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。 参考答案： 9. 假如2025年，你成功登上月球。给你一架天平（带砝码）、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球，如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球时，手对小球所做的功。步骤： （1）用弹簧秤、天平分别测量小球的           、               可以计算出月球表面重力加速度。（写出物理量名称和符号） （2）用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t （3）写出手对小球所做功W=                  。（用直接测量的物理量符号表示） 参考答案： （1）重力F  质量m    （2）W=      （F用G表示也可以） 10. 一辆汽车初速度是10 m/s，现在以2 m/s2的加速度做匀变速直线运动，则汽车在第2 s末的速度是________m/s，经过6 s以后，汽车的速度是________m/s. 参考答案： 11. 小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图所示。图中每小格边长为1.09cm，闪光的快慢为每秒30次。根据此图计算小球平抛运动的初速度        m/s和当地的重力加速度          m/s2。 参考答案： 12. 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=1.25cm。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=　　　　　　（用l、g表示），其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是　　　　　　。 参考答案： 13. 质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了________J，1秒末重力的瞬时功率为________w。 （g=10m/s2） 参考答案： 20J    40W 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在完成《验证机械能守恒定律》的实验中， （1）不需测量或计算的物理量是：（      ） A、下落高度                     B、瞬时速度                     C、重物的质量                D、时间 （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J．由此可得到的结论是                   ．(g=9.8 m/s2，保留三位有效数字) 参考答案： （1）C （2）2.28；2.26  ；在实验误差允许的范围内机械能是守恒的 15. 如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系（摩擦已平衡）。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M。 （1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线。 在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？ 答：      ▲      (填“会”或“不会”)。理由是：                              ▲                           。 （2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶  内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以     ▲     为横轴。 参考答案： 不会  因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg   （1）将车内的沙子转移到桶中，就保证了M+m不变，即系统的总质量不变， 研究对象是整个系统，， 系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足M?m这样的条件． 所以如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据不会和理论预期产生较大差异； （2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴即。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为，人以的速度过轨道最高点，并以的速度过最低点。求在、两点轨道对摩托车的压力大小各为多少？ 参考答案： 17. 火车沿平直轨道以20m/s的速度向前运动，司机发现正前方50m处有一列火车正以8m/s的速度沿同一方向行驶，为避免相撞，司机立即刹车，刹车的加速度大小至少应是多大？ 参考答案： 解：两车不相撞的临界情况是速度相等时恰好不相撞，设刹车的加速度大小为a， 根据速度公式有：v1﹣at=v2， 根据位移关系有：， 代入数据，联立解得a=1.44m/s2． 答：刹车的加速度大小至少应是1.44m/s2． 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】两火车恰好不碰撞的临界情况是速度相等时，恰好不相撞，结合速度公式和位移公式，抓住位移关系求出刹车的加速度大小． 18. 在市区某路段同一直行车道上，甲车在后、乙车在前同向匀速行驶，甲车速度v1=12m/s，乙车速度v2=8m/s．当甲车车头与乙车车尾距离s=5m时，甲车开始刹车做匀减速运动．问：甲车的加速度大小需满足什么条件，才能避免和乙车追尾相撞？ 参考答案： 解：设甲车刹车匀减速运动加速度大小为a时，恰好能不与乙车追尾相撞，则：当两车的速度相等时，甲车车头与乙车车尾恰好相遇．        设该过程行驶的时间为t 所以t时刻两车速度相等：v1﹣at=v2 得at