2022年福建省莆田市渠桥第一中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年福建省莆田市渠桥第一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. 下列说法正确的是（     ） A．变速直线运动的速度是变化的 B. 平均速度即为一段时间内初、末速度的平均值 C．瞬时速度是指物体在某一时刻或在某一位置时的速度 D. 瞬时速度可看做时间趋于无穷小时的平均速度 参考答案： ACD 2. 如图2.如图所示为某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用表示a、b两处的场强大小，则 A.a、b两点场强方向不一定相同 B.电场线从a指向b， C.电场线是直线，所以 D.不知a、b附近的电场线分布，的大小不能确定 参考答案： D 3. 给出下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中空间站在绕地球的匀速圆周运动 A．因为火箭此时刻的速度为零，所以加速度一定为零 B．因为轿车紧急刹车，速度变化较快，所以加速度较大 C．高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也一定很大 D．因为空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零 参考答案： B 4. 如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是： A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用  B．摆球A受拉力和向心力的作用 C．摆球A受拉力和重力的作用 D．摆球A受力的合力就是只改变速度的方向，不改变速度的大小    参考答案： CD 5. （多选题）如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态。若将一个质量为3kg物体B轻放在A上．则在Ｂ刚放到Ａ上瞬间，下列说法中正确的是（g取10m/s2）  （          ） A．B对A的压力大小为30N　     B．B对A的压力大小为12N C．B的加速度大小为10m/s2 D．A的加速度大小为6m/s2 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一位同学进行“用打点计时器测量自由落体加速度”的实验。 (1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是：________________________________________________； 缺少的器材是__________________________________________________。 (2)由该实验得出的自由落体加速度比标准值________(填“偏大”或“偏小”)。 该实验误差的主要来源是________。 参考答案：   (1)其中不必要的器材是： 220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表； 缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺、重锤。 （2）偏小 ； 空气的阻力和纸带的摩擦； 7. （6分）完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。 参考答案： ， 8. 将一个物体以速度v0水平抛出，当物体的竖直速度是水平位速度2倍时，所经历的时间为   s   参考答案： 9. 如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连（皮带不打滑），它们的半径之比是1∶2∶3。A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点，那么角速度ωA∶ωB ＝         ；向心加速度aB∶aC＝       。 参考答案： 2:1 ； 1:6  10. 某轻弹簧竖直悬挂于天花板上，当挂一个0.5N的钩码时，它伸长了2 cm；再挂一个0.5N的钩码，它的总长为18 cm，则弹簧的原长为       cm，劲度系数为       N/m (g=10 N/kg) 参考答案： 11. （1）在练习使用打点计时器的实验中，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50HZ，其中“电磁打点计时器”使用的电压是 【5】  伏的    【6】 　（填直流电或交流电），它们是每隔　  【7】　秒打一个点． （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是：   【8】   A．先接通电源，再让纸带运动    B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源    D．先让纸带运动或先接通电源都可以． 参考答案： 12. 如图所示的数据和图线为某同学做平抛运动实验所得出，但忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，请根据图中数据求出平抛运动的初速度v0=2m/s．（g=10m/s2） 参考答案： 考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题． 分析： 在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0． 解答： 解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图h2是AB之间的竖直距离，h1是BC之间的竖直距离，可知：[来源:学科网] △h=h2﹣h1=（50cm﹣20cm）﹣20cm=10cm=0.1m 将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2，解得： T=0.1s 物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得： v0== m/s=2.0m/s． 所以物体做平抛运动的初速度为2m/s； 故答案为：2m/s． 点评： 由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有△h=gT2，求出T，再根据s=v0T进行求解．这种方法一定要掌握． 13. 一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=(2t+4t2)m，由此可知物体的加速度为_______,在t=1s时物体的速度为_______ m/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. 两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速度与质量关系”的实验． （1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量　   　些．（填“大”或“小“） （2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线． 一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的　  　．（填“甲”或“乙”或“丙”） （3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图（c）所示，造成这种现象的主要原因是　   　． A．木板与水平面间的夹角太大   B．木板与水平面间的夹角太小 C．砂和砂桶的总质量较大    D．所用小车的质量较大． 参考答案： （1）小   （2）丙  （3）AC 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）系统加速运动，对砂桶来讲处于失重状态，造成试验误差，故应减小失重，应使砂和砂桶质量尽量小些 （2）没有平衡摩擦力，则必定当拉力增加到一定数值后，小车才能运动产生加速度，即：F﹣f=Ma （3）没有施加外力时，小车已经获得加速度，故平衡摩擦力过度，当拉力过大时，砂桶失重现象很明显，导致a与F关系不成线性 【解答】解：（1）当系统加速度较小时，砂和砂桶所受的重力约等于小车所受拉力，故应使砂和砂桶质量尽量小些 （2）没有平衡摩擦力，由牛顿第二定律得：：F﹣f=Ma，则：a==，当F=0时，a=﹣，可得图象在纵轴的截距为负，故选丙 （3）没有施加外力时，小车已经获得加速度，故平衡摩擦力过度；在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足M?m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，a﹣F图象为过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲 故答案为：（1）小   （2）丙  （3）AC 15. （实验）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源． （1）设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度的公式为＝________； （2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象，并利用该图象求出物体的加速度a＝________m/s2；（计算结果保留两位有效数字） 对应点 B C D E F 速度（m/s） 0．141 0．180 0．218 0．262 0．301   （3）如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 参考答案： (1)  (2)0.40  (3) 不变 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图的砂袋用轻绳悬于O点，开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0，水平向右打入砂袋后，砂袋向右摆动，轻绳与竖直方向所成的最大夹角为θ（θ＜90°），当砂袋第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一速度v又水平向右打入砂袋，使砂袋向右摆动且轻绳与竖直方向的最大夹角仍为θ。若弹丸质量均为m，砂袋质量为4m，弹丸和砂袋形状大小及空气阻力均忽略不计。求：两粒弹丸的水平速度之比为多少？   参考答案： 弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒。 设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1，细绳长为L，根据动量守恒定律有 mv0＝ (m＋4m)v1  -------------------------------------------------- 砂袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以 ---------------------------------------------- 设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2 同理有：  mv0－(m＋4m)v1＝ (m＋5m)v2  ----------------------- ----------------------------- 联解上述方程得 -------------------------------------- (说明：和式只要说到“砂袋的最大摆角两次都为θ，故v1＝v2”的意思，即给分)本题考查动量守恒和机械能守恒的综合应用，在碰撞前后系统动量守恒，列式可求得末速度表达式，根据沙袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，根据第二次弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋中系统动量守恒和机械能守恒列式可求解 17. 一物体以4m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动，途经A、B两点，已知物体在A点时的速度是B点时速度的2倍，由B点再经过0.5秒物体滑到顶点C点时速度恰好为零，已知AB=75cm,求：（1）物体在斜面上做匀减速直线运动的加速度的大小； （2）物体由底端D点滑到B点时所需要的时间。 参考答案： （1）, （2）1.