湖南省郴州市汝城中学高一物理上学期期末试题含解析

湖南省郴州市汝城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，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力Ff的合力方向是（       ） A. 向上偏右      B. 向上偏左     C. 竖直向下      D. 竖直向上 参考答案： 2. 2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则(    ) A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间” B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C．飞船绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点 参考答案： AC 3. （多选）关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是 A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 B．它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度 C．它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度 D．它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度 参考答案： BC 4. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为 ）（      ） A．        B．        C．            D． 参考答案： C 5. （单选）如图示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这个过程中上面木块上升的高度为(           A. B.    C.    D. 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （5分）以v0的初速竖直上抛的排球，落到抛出点时的速度减为，设排球所受空气阻力大小恒定，则排球在运动过程中，上升时间与下落时间之比为t1 : t2＝＿＿＿＿＿，上升时的加速度与下落时的加速度大小之比a1 : a2＝＿＿＿＿＿＿。 参考答案： 3 : 4，16 : 9 7. （4分）做匀变速直线运动的物体，从t时刻起，头一秒内的平均速度是1.2m/s。头二秒内的平均速度是1m/s，则（1）物体的加速度是______ m/s2；（2）t时刻的即时速度是_______m/s。 参考答案： ⑴-0.4；⑵1.4 8. 为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板（如图所示），滑块在牵引力作用下先后通过第一个光电门的时间为t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.00s，滑块的加速度为             ． 参考答案： 0.067 m/s2 9. （4分）重5N的木块在水平压力F作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力为       N ，若木块与墙面间的动摩擦因数为0.4，则当F＝       N时木块可沿墙面匀速下滑。 参考答案： 5 ；12.5 10. 重量为100N的木箱放在水平地板上，动摩擦因数为0.25，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地面间的最大静摩擦力为      N。若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是     N。 参考答案： 40，35 11. 用天平和量筒测定矿石的密度。把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示。矿石的质量是           g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图所示。矿石的体积是           cm3，密度是         g／cm3。                    参考答案： 73.4_， 20.0， 3.67； 12. 在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为　　　　　m/s，（g=10m/s2）．物体运动到B点时，速度方向和轴正方向间的夹角为         。 参考答案： 13. 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L＝20 cm.如果取g＝10 m/s2，那么： (1)闪光频率是________Hz； (2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s； (3)小球从抛出点到A点的时间为_______s. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系． （1）下列做法正确的是　   　（选填字母代号）． A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 （2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶的总质量　     　木块和木块上砝码的总质量（选填：“远大于”“远小于”或“近似等于”）． （3）甲、乙两同学在同一实验室，各取该套装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度α与拉力F的关系，分别得到了如图中所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲　   　m乙，μ甲　   　μ乙（选填“＞”“＜”或“=”）． 参考答案： 解：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确； B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；  C、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误； D、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确； 故选：AD （2）按照教材上的理论若以砝码桶及砝码作为小木块的外力，则有 a=，而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动，即对砝码桶及砝码有mg﹣T=ma，对小木块有T=Ma．综上有：小物块的实际的加速度为 a=，只有当m＜＜M时，才能有效的保证实验的准确性； （3）当没有平衡摩擦力时有：T﹣f=ma，故a=T﹣μg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg． 观察图线可知m甲＜m乙，μ甲＞μ乙； 故答案为：（1）AD；（2）远小于；（3）＜；＞ 15. 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下： (1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、… (2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…； (3)作出W－v草图； (4)分析W－v图象．如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系． 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________． A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、… B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜 C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小 D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算 参考答案： D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。 参考答案： 如图所示，A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度。用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，则有 代入数值得h=2.0×103m 17. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0．75mg．求A、B两球落地点间的距离． 参考答案： 解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差． 对A球：3mg+mg=m （3分） vA=                               （2分） 对B球：mg－0．75mg=m （3分）  vB=                    （2分） sA=vAt=vA=4R                                                （2分）                                                         sB=vBt=vB=R                                                 （2分） ∴sA－sB=3R            18. 如图所示，木块质量m=0.78kg，在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，在3s时间内运动了9m的位移．已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80． （1）求拉力F的大小 （2）若在3s末时撤去拉力F，求物体还能运动多长时间以及物体还能滑行的最大位移． 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： （1）木块受重力、支持力、拉力和摩擦力，在竖直方向上平衡，水平方向上有合力，根据牛顿第二定律求出拉力的大小． （2）根据运动学公式求出3s末的速度，根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合运动学公式求出后1.5s内的位移．注意速度减为零后不再运动． 解答： 解：（1）由位移时间关系可知 竖直方向上有：N+Fsinθ=mg， 水平方向上有：F cosθ﹣μN=ma1， 解得拉力F===4.5 N． （2）匀加速阶段：v1=a1t1=2×3m/s=6 m/s， 匀减速阶段a2=μg=0.4×10m/s2=4 m/s2， t2===1.5 s， s2=v1t2==4.5 m， 答：（1）拉力F的大小为4.5N． （2）若在3s末时撤去拉力F，物体还能运动多长时间为1.5s，物体还能滑行的最大位移4.5m 点评： 加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动