四川省乐山市第五中学高一物理下学期期末试卷含解析

四川省乐山市第五中学高一物理下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. 物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（       ） A.重力做功为50J                B.物体的重力势能增加了50J C.物体的动能一定减少了50J      D. 物体的重力势能减少了50J 参考答案： B 2. 两个物体自不同高度做自由落体运动同时落地，在图所列的四幅图中能描述这一过程的是（    ） 参考答案： D 3. 真空中有两个距离保持不变的点电荷，若将它们各自的电量都增大到原来的3倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的（   ） A、倍         B、3倍        C、6倍        D、9倍 参考答案： D 4. 下列物体质量发生变化的是（    ） A．水全部结成冰             B．瓶中的液化石油气用去一半 C．铝块拉制成铝线           D．将月球上的岩石带到地球 参考答案： B 5. (单选)质量为m的木块从半球形的碗口以初速度v下滑到碗底的过程中，如 果由于摩擦力的作用，使木块的速率不变，则关于下滑过程中下列说法正确的是     A．木块的加速度为零          B．木块所受的合力大小不变 C．木块所受的合力越来越大    D．木块所受合力为零 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （填空）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材： A．精确秒表一个 B．已知质量为m的物体一个 C．弹簧测力计一个 D．天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。（已知万有引力常量为G） （1）绕行时所选用的测量器材为                 ， 着陆时所选用的测量器材为                    （用序号表示）。 （2）两次测量的物理量分别是            、             。 （3）用以上数据推出半径R、质量M的表达式：R=             ，M=            。 参考答案： （1）A；BC  （2）周期T；物体的重力F  （3） 7. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，今年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，则g=　    　． 参考答案： 【考点】自由落体运动． 【分析】解决本题的关键是将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到O点的时间为，落到B点的时间为，可以求出VP和VO，根据OP之间可得H=×（）可求出g． 【解答】答：解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下 则从最高点下落到O点所用时间为， 故V0=g 从最高点下落到O点所用时间为， 则VP=g， 则从B点下落到O点的过程中的平均速度为= 从B点下落到O点的时间为t=﹣ 根据H=t可得 H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2） 解得g= 故答案为： 15.有三个共点力，其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿，其合力范围是             参考答案： 0到41N   9. 一质点做直线运动的v—t图，如图所示， ①、在0到1 s内质点做          运动，加速度大小为______ m/s2; ②、在1s到3 s内质点做          运动，平均速度大小为______ m/s。 参考答案： (1)匀加速直线  4m/s2  (2)匀减速直线  2m/s 10. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道到未到达螺旋形中央区的时间内，小球运动的角速度大小__________，线速度大小__________（填不断增大、减小或不变）。 参考答案： 不断增大；不变 11. 光电计时器是一种常用计时仪器，现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是2．0x10-2s，用最小刻度为1mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。 (1)读出挡光片的宽度d=  ▲  cm，小车通过光电门时的速度v=  ▲  m/s； (2)小车做匀变速直线运动，相继通过相距32cm的两个光电门时，两个光电计时器上记录下的读数分别是2．0×10-2s和1．20×10-2S，则小车在这段距离中的加速度为  ▲  m／s2。 参考答案： 1.20   0.60   1.00 12. 在验证牛顿第二定律的实验中，某同学用控制变量法分别研究小车的加速度a与小车所受的合外力F的关系，及小车的加速度a与小车质量m的关系，并作出a—F图线和a—图线分别如图甲、乙所示，由图可得出的结论是：加速度a跟合外力F成___________比，跟质量m成____________比。 参考答案： ___正_____；  （3分）____反___ 13. 两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为         。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过       Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）某同学用如图1所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别测出指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下（g取10m/s2）：   钩码质量m/g 0 100 200 300 400 500 600 700 刻度尺的刻度x/cm 11.70 13.40 15.10 16.85 18.60 20.30 22.10 24.05 （1）根据所测数据，在下面的坐标纸（图2）上画出弹簧指针所指刻度尺的刻度x与钩码质量m的关系图线． （2）根据x﹣m图线可计算出，该弹簧的劲度系数为　  　N/m．（结果保留3位有效数字） 参考答案： （1）答案见下图 （2）56.5～58.5 考点：探究弹力和弹簧伸长的关系． 专题：实验题． 分析：（1）根据表格中的数据描点作图． （2）钩码的重力等于弹簧的弹力，根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数． 解答：-解：（1）描点作图，如图所示． （2）图线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，则k=． 故答案为：（1）答案见下图 （2）56.5～58.5 点评：解决本题的关键掌握描点作图的方法，知道图线的斜率倒数表示弹簧的劲度系数． 15. 在做《互成角度的两个力的合力》实验时，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则下图中各图中符合实验事实的是（     ） 参考答案： AC 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在光滑的斜面上用细绳吊着一个重G=N的小球，在图示情形下处于静止状态，求绳对球的拉力大小及斜面给球的支持力的大小．  参考答案： 解法一（力的合成）：对小球受力分析如图（2分），根据平行四边形定则合成力T、N得：          T=N                                 (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分） 解法二（力的分解）：对小球受力分析如图（2分），根据小球重力产生的效果分解如图得：          T=N                                 (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分） 解法三（正交分解）：对小球受力分析如图（2分）          Tsin300=Nsin300                       (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分） 17. 如图所示，倾角为37°的斜面，在斜面底端正上方的某点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中斜面．（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求： （1）小球从抛出到达斜面所用时间； （2）抛出点离斜面底端的高度H． 参考答案： 解：（1）小球垂直击中斜面，根据平行四边形定则知： tan37°=， 解得：， 小球从抛出到达斜面所用时间为： t=． （2）小球平抛运动的水平位移为： x=v0t=3×0.4m=1.2m， 小球平抛运动的竖直位移为： y=， 根据几何关系知，抛出点离斜面底端的高度为： H=y+y′=y+xtanθ=0.8+1.2×m=1.7m． 答：（1）小球从抛出到达斜面所用时间为0.4s； （2）抛出点离斜面底端的高度H为1.7m． 【考点】平抛运动． 【分析】（1）抓住小球垂直击中斜面，根据平行四边形定则求出竖直分速度，从而求出运动的时间． （2）根据平抛运动的位移公式求出水平位移和竖直位移，结合几何关系求出抛出点离斜面底端的高度． 18. 已知一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶． （1）司机突然发现在前方x=90m的地方有路障，开始紧急刹车，已知刹车的加速度大小是a1=5m/s2，汽车刚好在路障前面停下，求汽车原来的速度v0是多少？ （2）若汽车的刹车加速度大小是a2=3m/s2，初速度不变，为使汽车不撞上路障，司机必须提早多少米发现路障（司机反应时间不计）？ 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的速度与位移的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： （1）已知汽车刹车时的加速度、末速度和位移求根据匀变速直线运动的速度位移关系直接求汽车刹车时的初速度； （2）已知汽车的初速度、加速度和末速度根据匀变速直线运动的速度位移关系求汽车的位移． 解答： 解：（1）取初速度方向为正方向，则汽车刹车后做匀减速直线运动，故加速度a=﹣5m/s2，由题意知汽车的末速度v、位x移和加速度a根据匀变速直线运动的速度位移关系v2﹣v02=2a2x有： 汽车运动的初速度==30m/s． （2）同样取初速度方向为正方向，则汽车刹车后的加速度a2=﹣3m/s2，根据匀变速直线运动的速度位移关系 v2﹣v02=2a2x得 汽车刹车到停止后的位移= 所以司机必须提早 150﹣90=60m发现路障才能使汽车不撞上路障． 答：（1）汽车原来的速度v0=30m/s （2）汽车必须提早60m发路路障才能使汽车不撞上路障． 点评： 本题主要考查匀变速直线运动的速度位移关系，注意汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度的方向和初速度方向