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四川省乐山市第五中学2022年高一物理期末试卷含解析
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. (单选)做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )
A.物体的高度和重力 B.物体的重力和初速度
C.物体的高度和初速度 D.物体的重力、高度和初速度
参考答案:
C
2. 用400N的力在水平地面上拉车行走50m,拉力与车前进的方向成30°角。那么,拉力对车做的功是( )
A.2.0×104J B.1.0×104J C.1.7×104J D.以上均不对
参考答案:
C
3. 关于运动的合成和分解,说法错误的是( )
A、 合运动的方向就是物体实际运动的方向
B、 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C、 两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动
D、 合运动与分运动具有等时性
参考答案:
B
4. (单选题)两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,A球重力的瞬时功率较大
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对A小球做功的平均功率较小
参考答案:
C
5. 在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人来历史的进步。在对以下几位物理学家所做贡献以及对其贡献的评价叙述中,正确的说法是( )
爱因斯坦创立了相对论,相对论的创立表明经典力学已不再适用
托勒密提出了“日心说”,认为太阳是宇宙的中心,所有行星都是绕太阳做圆周运动;现代物理学表明托勒密的学说是错误的
开普勒根据多年的观察,总结出了开普勒行星运动三大定律,揭示了行星绕太阳运转的规律,实践表明此定律不适用于其他天体的运动。
牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律,把天体的运动与地上物体的运动统一起来,是人类对自然界认识的第一次大综合
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. 将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:可能是;
乙同学:可能是k3=k1+k2;
丙同学:可能是k3=;
为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置甲图甲).
(1)简要实验步骤如下,请完成相应的填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F=________计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由k=计算弹簧的劲度系数;
d.改变钩码个数,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论.
(2)图乙是实验得到的图线,由此可以判断______同学的猜想正确.
参考答案:
(1). (1)Nmg (2). (2)乙
(1)c.根据共点力平衡可知:F=Nmg
(2)有图可知:
故满足k3=k1+k2,故乙正确.
7. 小明绕学校的400米跑道绕了一圈后回到起点,则小明在这个过程中的位移为 m
参考答案:
8. 某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中,不改变拉力T(即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定),只改变物体的质量M,得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度,但对应该组已经打出了纸带,如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源,图中各点为每打5个点标出的计数点,测量长度的单位为cm,两个计数点间还有4个点未标出。
实验次数
1
2
3
4
5
6
小车质量(g)
200
300
400
500
600
1000
小车加速度(m/s2)
2.00
1.33
0.79
0.67
0.40
小车质量倒数(kg-1)
5.00
3.33
2.50
2.00
1.67
1.00
(1)请由纸带上测量记录的数据,求出C点的瞬时速度vC= m/s,O点的瞬时速度v0= m/s,以及加速度a= m/s2,(结果保留两位有效数字)
(2)该实验开开始进行时,要先 ,具体操作方法是 ;只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足 时,方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。
参考答案:
(1)(1)vC= 0.35 m/s, v0= 0.05 m/s, a= 0.98 m/s2,
(2)该实验开开始进行时,要先 ①要平衡摩擦阻力f ,具体操作方法是 ②适当垫
高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速滑动。
满足 M>>m 时
9. 如图9所示(俯视图),物体静止在光滑水平面上,有一水平拉力作用在该物体上,若要使物体所受的合力在方向上(与夹角为),必须在水平面内加一个力,则的最小值为 ,这时合力大小等于 。
参考答案:
10,
10. 一个质量为m的物体在倾角为a光滑的斜面上匀加速下滑,加速度大小为 m/s2.
参考答案:
gsinα
【考点】牛顿第二定律.
【分析】对物体进行受力分析求出物体受到的合外力,再根据牛顿第二定律求解加速度.
【解答】解:斜面光滑,物体受重力、支持力作用,物体受力分析如图:
根据牛顿第二定律:mgsinα=ma
得:a=gsinα
故答案为:gsinα
11. 某消防队员从一平台上跳下,下落2米后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5米,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为 自身所受重力的 倍
参考答案:
5
12. 在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: .
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线.
参考答案:
a、c、e.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.
【解答】解:(a)要保证小球做平抛运动,必须通过调节使斜槽的末端保持水平,故a正确;
(b)为保证小球做平抛运动的初速度相等,每次释放小球的位置必须相同,故b错误;
(c)为保证小球做平抛运动的初速度相等,每次必须由静止释放小球,故c正确;
(d)只要描出小球的位置即可,记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不必严格地等距离下降,故d错误;
(e)为避免摩擦影响小球的运动轨迹,小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,故e正确;
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,应用平滑的曲线把各点连接起来,不是用直尺将点连成折线,故f错误;
故答案为:a、c、e.
13. 如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到轴的距离为物块A到轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,A所受静摩擦力变化趋势为 ;B所受静摩擦力变化趋势为 ;B受到的合外力变化趋势为 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 给你两个弹簧测力计,一根橡皮条,一张白纸,细绳套(两个),三角板(两个),方木板等按课本要求做《互成角度的两个共点力的合成》实验,实验中主要步骤有:
A.只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉至O点,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同标度做出这个拉力F ′ 的图示;
B.用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,并记下两个弹簧测力计的读数;
C.比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F大小和方向是否在误差允许范围内相同.
D.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,让结点到达某一位置O;
E.把白纸钉在木板上,并将橡皮条的一端固定在木板上的A点,让两根细绳套拴在橡皮条的另一端(结点);
F.用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示.
G. 改变两个力F1、F2的大小和夹角,再重复实验两次.
(1)将上述步骤,按实际操作的先后顺序填在后面: F A C G(填三步)
(2)在本实验中,用F表示理论合力,F′ 表示实验测出的合力,则下面的两个图中,比较符合实验事实的是 ( )
参考答案:
(1)EDB (2)A
15. 某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中.其中的两个实验步骤是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是______________________________________________.
B中是______________________________________________.
参考答案:
A、未记下两条细绳的方向;B、未说明把橡皮条的结点拉到位置O。
本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示,步骤A中未记下两条细绳的方向;步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶,开始刹车后又以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:(1)从开始
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