福建省莆田市东洋中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

福建省莆田市东洋中学2022-2023学年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. （多选）如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的(　　)．   A周期相同               B线速度的大小相等   C角速度的大小相等       D向心加速度的大小相等 参考答案： AC 2. （单选）如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖起面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是 A．a球一定先落在半圆轨道上 B．b球一定先落在斜面上 C．a球可能先落在半圆轨道上 D．a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上 参考答案： C 3. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则(       ) A．A球的角速度必大于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度ks5u C．A球的运动周期必大于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 参考答案： 4. 如图3甲所示，在粗糙的水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其v－t图象如图3乙中实线所示，下列选项中正确的是(　　) A．在0～1 s内，外力F不断增大 B．在1～3 s内，外力F保持不变 C．在3～4 s内，外力F不断增大 D．在3～4 s内，外力F不断减小 参考答案： BD 5. （单选）如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（    ）   　 A.P、Q两点角速度大小相等     B.P、Q两点向心加速度大小相等 C. P点线速度大于Q点线速度    D. P点向心加速度小于Q点向心加速度 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. 某高速公路边交通警示牌如图所示标记，其意义是指车辆的_________速 度不得超过90km/h(填“瞬时”或“平均”)，若车辆驾驶员看到前面刹车也相继刹车 的时间为1s，假设车辆刹车加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离是__________m。 参考答案： 7. 一质量为2kg的物体，以5 m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。 参考答案： 8. 如图所示，木板质量为M，长为L，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为m的小木块相连，M与m之间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力F将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______． 参考答案： 9. 学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。 (1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有： ①                                                   ②__________________________________________________ (2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。 (3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据: F/N 0.196 0.294 0.392 0.490 0.588 a/m·s-2 0.25 0.58 0.90 1.20 1.53[]         ①在图丙的坐标中画出a - F的图线 ② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号) A．实验没有平衡摩擦力               B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小 C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大   D．实验中小车质量发生变化 参考答案： (1) ①把长木板不带滑轮的一端垫高，形成斜面以平衡摩擦力（2分）       ②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M（2分） (2)0.864 （2分） 0.640 （2分） (3) ①  图（2分）                     ②A B （2分） 10. 质量为的木块在与水平面夹角为的推力作用下在水平地面上做匀速运动，如图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力大小的两种表达式为           和               。     参考答案：  ； 11. 某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板．然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△t1=0.2s，通过第二个光电门的时间△t2=0.1s，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2s，请你根据上面他通过实验得到的数据，计算出滑块的加速度为　     m/s2． 参考答案： 0.05 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】由速度公式可求得遮光板通过两个光电门的瞬时速度，由加速度公式可求解加速度． 【解答】解：滑块通过第一个光电门的速度：v1= 滑块通过第二个光电门的速度：v2= 故滑块的加速度：a= 故答案为：0.05 12. 不计空气阻力，重力加速度取g，以速度v竖直向上抛出一物体，T秒后仍从原地以同样的速度竖直向上抛出另一物体，要使两物体在抛出点上方相遇，则时间T必须小于          ，相遇处离抛出点的高度为               。 参考答案：    13. 如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g． （1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中　 　（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是　 　． A．小车与轨道之间存在摩擦     B．导轨保持了水平状态 C．砝码盘和砝码的总质量太大     D．所用小车的质量太大 （2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是　  　m/s2． 参考答案： （1）丙      C     （2）0.46 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量． （2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度． 【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙． 当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确． （2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2． 故答案为：（1）丙      C     （2）0.46 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中: （1）所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________(填选项代号) A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源 C.刻度尺 D.停表 E.天平 （2）某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，纸带上为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出. 由纸带可知，打C点时小车的速度__________m/s(结果保留三位有效数字). （3）若实验时，电源频率略低于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”). 参考答案：     (1). AC    (2). 0.813    (3). 偏大 【详解】（1）[1]打点计时器工作做交流电上，在两点之间的距离用到了刻度尺，所以还需要的器材是交流电源和刻度尺，故AC正确，BD错误； （2）[2] 每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻两点之间的时间间隔为0.1s，根据中间时刻的速度等于平均速度可知 （3）[3] ）若实验时，电源频率略低于50Hz，相当于在计算速度时时间T代入偏小，根据可知测得速度偏大 15. 利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项 实验探究，其主要步骤如下： a、按装置安装好器材并连好电路. b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落. c、关闭电源，取出纸带, 更换纸带重复步骤b，打出几条纸带. d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理: 需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=               . ②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g =                              . ③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是              . 参考答案： ）①VB        ②g      ③重锤的质量m； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 飞机在航空测量，它的航线要严格地从西到东，如果飞机的速度是80km/h,风从南面吹来，风的速度是40km/h，那么， (1).飞机应朝什么方向飞行？ (2).如果所测地区长度为80 km，所需时间是多少？ 参考答案： 17. 如图所示，有一根轻杆AB，可绕O点在竖直平面内自由转动，在AB端各固定一质量为m的小球，OA和OB的长度分别为2a和a，开始时，AB静止在水平位置，释放后，AB杆转到竖直位置，A、B两端小球的速度各是多少？ 参考答案： 18. 如图所示，绳长L=0.5m，能承担最大拉力为42N，一端固定在O点，另一端挂一质量为m=0.2kg的小球，悬点O到地面高H=5.5m，若小球至最低点绳刚好断．求小球落地点离O点的水平距离s．（g=10m/s2） 参考答案： 考点： 平抛运动；匀速直线运动及其公式、图像． 专题： 平抛运动专题． 分析： 通过小球的最大拉力，根据拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球在最低点的速度，根据平抛运动的规律求出小球落地点离O点的水平距离． 解答： 解：小球在最低点时，绳中的拉力最大．若小球在最低点时绳刚断，则绳中的拉力T=42N 设此时小球的速度为v0，则，代入数据得v0=10m/s 小球做平抛运动时，设运动时间为t 竖直方向，