浙江省温州市罗东中学高一物理下学期期末试题含解析

浙江省温州市罗东中学高一物理下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. A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB＝2：3，而通过的圆心角之比φA：φB＝3：2，则关于它们的线速度之比vA：vB；周期之比TA：TB；向心加速度之比aA：aB，分别为（　　　） A．2﹕3、 3﹕2、 1﹕1    B．3﹕2、 3﹕2、 1﹕1 C．2﹕3、 2﹕3、 9﹕4    D．2﹕3、 2﹕3、 1﹕1 参考答案： C 2. （单选）一个学生用100N的力，将静止在操场上的质量为0.6kg的足球，以15 m/s的速度踢出20m远。则整个过程中学生对足球做的功为    （   ）    A．67.5J          B．2000J         C．1000J       D．0J 参考答案： A 3. （单选）下列说法中正确的是（    ） A．水杯放在水平桌面上对桌面施加的弹力，是桌面发生微小形变而产生的 B．“强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了 C．速度、加速度、速度变化量都是矢量 D．在田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m 参考答案： C 4. 某物体受到四个力的作用而处于静止状态，保持其中三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力方向转过90°，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力 A．F                            B．              C．2F                          D．3F 参考答案： B 5. 下列说法中正确的是 （     ）   A．加速度增大，速度一定增大      B．速度改变量△v越大，加速度就越大 C．物体有加速度，速度就增大      D．速度很大的物体，其加速度可以很小 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则： （1）小球平抛的初速度为　  　m/s．（g取10m/s2） （2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=　   　cm，y=　   　cm． 参考答案： （1）2；（2）﹣10，﹣1.25． 【考点】研究平抛物体的运动． 【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，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度； （2）求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标． 【解答】解：（1）在竖直方向上△y=gT2得： T==0.1s 则小球平抛运动的初速度v0=． （2）b点在竖直方向上的分速度： vby= 小球运动到b点的时间： t==0.15s． 因此从平抛起点到O点时间为：△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s 因此从开始到O点水平方向上的位移为： x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm， 竖直方向上的位移： y===0.0125m=1.25cm． 所以开始做平抛运动的位置坐标为： x=﹣10cm，y=﹣1.25cm 故答案为：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25． 7. 如图六所示，小明用图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”的实验。用接在50HZ交流电源上的打点计时器测出小车的加速度，某次实验中得到一条纸带，如图丙所示，从比较清晰的点起，每五个打点为一个计数点，分别标明0、1、2、3、4、5、6······，经测量得：χ1=1.20cm，χ2=2.60cm，χ3=4.10cm，χ4=5.40cm，χ5=6.80cm，χ6=8.30cm，则打第1点时小车的瞬时速度为________m/s， 小车的加速度为_______m/s2。 参考答案： 0.19m/s   、1.4m/s2 8. 如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下： ①用适当仪器测得遮光片的宽度为d； ②弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点； ③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连； ④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点； ⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L； ⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t； ⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。 根据实验数据做出的－L 图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a =_____。 （2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。 （3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。 参考答案：     (1). d    (2). kd2    (3). 小于    (4). mbd2    (5). 大 【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以 瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有： ，化简为，结合图象可得：， 解得：； 第二空：由，解得：； 第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量 忽略不计，根据能量守恒可得：； 第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：， 而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。 9. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为         ，木箱受到的摩擦力为        。 参考答案： 10. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中，正确的说法是 A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B. 伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法 C. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“理想模型法” D. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快 参考答案： B 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正比，故A错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故选项B正确；在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，选项C错误；伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，选项D错误；故选B. 11. 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＝1.25 cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g =9.8 m/s2,结果保留两位有效数字) 参考答案： 12. 在月球上以初速度自高h处水平抛出的小球，水平射程可达x远。已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是           。 参考答案： 13. 如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论： （1）___________________________________. （2）___________________________________. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。 （1）实验中_______________（填“需要”或“不需要”）用天平测量重锤的质量m。 （2）按照图示的装置安装器件时，应将打点计时器接到电源的________（填“直流”或“交流”）输出端上 （3）开始打点计时的时候，两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是：先_______________。 （4）某同学在使用质量为m的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的________端（填“左”或“右”）与重物相连。设相邻计数点的时间间隔为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打下点“3”时，物体的速度表达式为_______________，物体的动能表达式为_______________。 （1）不需要；（2）交流；（3）接通电源；（4）左；； 参考答案： （1）不需要；（2）交流；（3）接通电源；（4）左；； 略 15. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图甲所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)      （1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF…等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图乙所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。 方法：                                                                                           （2）在图甲中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是 _______ m/s，小车运动的加速度大小是 _______ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字） 参考答案： （1）连接纸带上方中点为一条直线（或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等)（2分）                                                                                          （2）打下点迹A时，小车运动的速度大小是０．74m/s，（3分）         小车运动的加速度大小是 ０．63 m/s2。（保留两位有效数字） 解：（1）它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带