湖南省娄底市冷江第一中学高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省娄底市冷江第一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. 如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（    ） A．F1增大，F2减小        B．F1减小，F2增大  C．F1和F2都减小          D．F1和F2都增大 参考答案： 2. 下列说法，正确的是 A．两个物体只要接触就会产生弹力 B．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 D．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合 参考答案： B 3. 如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块，用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m，在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是： A．拉力和摩擦力，施力物体分别是地球和桌面 B．拉力和摩擦力，施力物体分别是绳和桌面 C．重力mg和摩擦力，施力物体分别是地球和桌面 D．重力mg和摩擦力，施力物体分别是绳和桌面 参考答案： B 4. 如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0 下列说法中错误的是 （    ） A．v的最小值为 B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小 D．当v由值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大 参考答案： AC 5. （多选）一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止．从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度．根据表中的数据通过分析、计算可以得出（） 时刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度（m/s） 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0 A 汽车加速运动经历的时间为4s B．汽车减速运动的时间为1s C．汽车匀速运动的时间为2s D 汽车行驶的总位移为96m 参考答案： 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． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据速度时间公式求出加速和减速的加速度大小，从而结合速度时间公式求出加速和减速运动的时间，通过减速到零的时间，结合加速和减速运动的时间的匀速运动的时间．根据匀变速直线运动的平均速度推论求出匀加速和匀减速运动的位移，结合匀速运动的位移得出总位移的大小． 解答： 解：A、汽车加速时的加速度，则汽车加速运动的时间，故A正确． B、减速运动的加速度大小，汽车减速运动的时间，故B错误． C、由表格中数据知，匀加速直线运动的时间为4s，匀减速直线运动的时间为2s，从10.5s起，速度减为零的时间，即11s末速度减为零，可知匀速直线运动的时间为t=11﹣4﹣2s=5s．故C错误． D、汽车的总位移x==6×4+12×5+6×2m=96m，故D正确． 故选：AD． 点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40 km/h.一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后，经1.5 s停止，量得刹车痕迹s=9 m.，问这车开始刹车时的速度为         m/s；       （有/没有 ）超速。 参考答案： 7. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为　     ，弹簧对小球的弹力大小为　   　． 参考答案： （m+M）g；mg 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力． 对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长． 【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小： N=（m+M）g； 根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g； 容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示， 由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg． 故答案为：（m+M）g；mg 8. 质量为的物体沿着半径为的半球形金属内壁下滑至最低点时的速度为。若物体与球壳之间的动摩擦因数为，那么物体在最低点时，受到的摩擦力F=__________ 。 四．实验题 （本题共2小题第13题4分、第14题9分，共计13分） 参考答案： μ（mg+v2/R）(4分) 9. 一辆公共汽车以8m/s的速度进站后刹车做匀减速直线运动，加速度的大小为2m/s2，取汽车前进方向为运动的正方向，求：  （1）刹车后3s时的速度； （2）刹车后5s内的位移（提示：5s前汽车已经停止） 参考答案： （1）2m/s（2）16m 【详解】（1）汽车从刹车到停止的时间： 根据v=v0-at可知v3=(8-2×3)m/s=2m/s. （2）刹车后5s内的位移等于4s内的位移，则 10. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用验证牛二的实验装置进行实验．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（以打点计时器配合打出的纸带进行判断） （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(砂与桶的质量之和远小于小车的质量) （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 （5）测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T． 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 __⑥_          _；本实验还需直接测量的物理量是  ⑦__     _（并用相应的符号表示）;探究结果的表达式是__⑧_              __．（用相应的符号表示） 参考答案： ．纸带上点迹间距相等      小车的质量M、砂和砂桶的质量m    11. 跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2 / 5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。 参考答案： 75W解析跳一次的时间是t0 = 60 / 180 s = 1 / 3 s 人跳离地面作竖直上抛，到最高点时间为t = 此过程克服重力做功W = W 跳绳时克服重力做功的平均功率W = 75W 12. 从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是______m，物体落地点的水平距离是______m。 参考答案： 20            ，        24   13. 如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是　 　m/s2，方向是　   　；在10﹣40s内物体的加速度为　 　m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是    　m/s2，方向是　  　． 参考答案： 3；向东；0；1.5；向西． 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负． 【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度， 所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2， 在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2， 在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2， 由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负， 所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西． 故答案为：3；向东；0；1.5；向西． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图上所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30 mm，3与4两点间的距离x4=48 mm.，则小车在0与1两点间的平均速度为            m/s，小车的加速度为            m/s2。（结果保留两位有效数字） 参考答案： 0.30    0.60 15. 某同学在做《用油膜法估测分子的大小》的实验时按下列步骤进行： A．用滴管将老师事先配制好的酒精油酸溶液（纯油酸与溶液体积比为1∶500）一滴一滴地滴入量筒中，将260滴该酒精油酸溶液滴入量筒时，量筒读数为1 mL． B．用滴管在撒有痱子粉的浅盘里的水面上滴1滴该酒精油酸溶液，待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状． C．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜轮廓中有430个边长为1 cm的正方形格子 ． 根据以上实验数据可得： ⑴一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸体积V＝           m3；（结果取2位有效数字） ⑵由实验知该同学测得的油酸分子直径d＝           m．（结果取1位有效数字） 参考答案： ⑴7.7×10－12     ⑵ 1.8×10－10 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角．求（取g=10m/s2）： （1）物体的初速度； （2）物体的落地速度； （3）开始抛出时物体距地面的高度； （4）物体的水平射程． 参考答案： 解：（1）物体做平抛运动，1s末竖直分速度 vy1=gt=10×1m/s=10m/s 则抛出时物体的初速度 v0==vy1=10m/s． （2）落地时的速度 v==2v0=20m/s． （3）落地时竖直分速度 vy=v0tan60°=10×m/s=10m/s 则抛出点距离地面的高度 h==m=15m． （4）平抛运动的时间 t==s=s 物体的水平射程 x=v0t=10×m=10m 答： （1）物体的初速度是10m/s； （2）物体的落地速度是20m/s； （3）开始抛出时物体距地面的高度是15m； （4）物体的水平射程是10m． 【考点】平抛运动． 【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度时间公式求出抛出1s末竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出抛出时的速度． （2）根据平行四边形定则求出落地的速度． （3）根据落地时竖直分速度，结合速度位移公式求出抛出点距地面的高度． （4）由vy=gt求得平抛运动的时间，再由x=v0t求水平射程． 17. 如图，有一倾角为θ的斜面，把一质量为m的滑块放在斜面上，轻碰滑块后