2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)諫壁中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)諫壁中學(xué)高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）為了得到塔身的高度（超過5層樓高）數(shù)據(jù)，某人在塔頂使一顆石子做自由落體運動，在已知當?shù)刂亓铀俣鹊那闆r下，可以通過下面哪幾組物理量的測定，求出塔身的高度(

)A.最初1內(nèi)的位移 B.石子落地的速度C.最后1內(nèi)的下落高度D.下落經(jīng)歷的總時間參考答案：BCD 2.在甲圖中，給出一初速為零的物體沿直線運動時的a-t圖像.則物體的v-t圖像應(yīng)是圖乙中的（B

）參考答案：B3.（單選）一架準備空投物資的直升飛機，以10m/s的速度水平飛行，在距地面180m的高度處，欲將物資準確投放至地面目標，若不計空氣阻力，g取10m/s2，則(

)A．物資投出后經(jīng)過6s到達地面目標B．物資投出后經(jīng)過18s到達地面目標C．應(yīng)在距地面目標水平距離50m處投出物資D．應(yīng)在距地面目標水平距離180m處投出物資參考答案：A試題分析：物資投出后做平拋運動，其落地所用時間由高度決定，t＝＝6s，A項正確，B項錯誤；拋出后至落地的水平位移為x＝vt＝60m，C項錯，D項錯誤．答案為A考點：考查平拋運動規(guī)律的應(yīng)用點評：在平拋運動規(guī)律的計算中，明確運動時間由高度決定，水平位移由初速度和高度共同決定，充分理解力的獨立作用原理的內(nèi)涵4.如圖所示，以v0＝10m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直

地撞在傾角θ＝30°的斜面上．可知物體完成這段飛行所用的時間是()A.s

B.sC.s

D．2s參考答案：C5.（多選）如圖所示，在探究摩擦力的實驗中，用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運動狀態(tài)與彈簧測力計的讀數(shù)如下表所示(每次實驗時，木塊與桌面的接觸面相同)則由下表分析可知，下列哪些選項是正確的是(

)A．木塊受到的最大摩擦力為0.7NB．木塊受到最大靜摩擦力可能為0.6NC．在這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實驗中，木塊受到摩擦力大小各不相同參考答案：BCAB、木塊受到靜摩擦力0.6N時不動，0.7N時加速直線運動，而0.5N時，木塊做勻速直線運動，則最大靜摩擦力可能為0.6N，故A錯誤B正確；CD、在五次實驗中，在3、4、5三次實驗中，木塊受到的摩擦力是滑動摩擦力，由于實驗過程中物體間的動摩擦因素與物體間的壓力不變，則木塊受到的滑動摩擦力不變，這五次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正確D錯誤。故選BC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制訂計劃設(shè)計實驗，進行實驗收集證據(jù)，分析論證，評估交流等。一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動摩擦力后，懷疑滑動摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準備用實驗探究這個問題。(1)這位同學(xué)認為：滑動摩擦力的大小與接觸面積成正比，這屬于科學(xué)探究活動中的_____________.(2)為完成本實驗，需要自己制作木塊，他應(yīng)制作的木塊是下列選項中的_____________.A．各面粗糙程度相同的正方體木塊B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊C．各面粗糙程度相同，長寬高各不相等的長方體木塊D．各面粗糙程度不相同,長寬高各不相等的長方體木塊(3)為了測量木塊與木板之間的滑動摩擦力，他設(shè)計了兩種方案，如圖1-20甲和乙所示，甲是將長木板固定在水平面上，用彈簧測力計水平拉動木板上的木塊；乙是用彈簧測力計水平拉住木塊，他水平拉動木塊下的木板，你認為更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.

參考答案：(1)__作出假設(shè)_______.(2)______C_______.

(3)____乙_________.__乙方案中物體處于靜止狀態(tài)，彈簧秤的讀數(shù)就等于物體所受的摩擦力的大小_______________.7.如圖所示是某同學(xué)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實驗裝置。（1）下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個計時點沒有標出，相鄰兩計時點間的時間間隔為0.02s。該同學(xué)在圖中標出測量的距離時，忘記寫下BC和CD的數(shù)值，只標記下了AB和DE的數(shù)值。但他仍然算出了加速度的數(shù)值，則滑塊的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過多次實驗，在保證滑塊質(zhì)量不變的情況下，實驗中測得滑塊的加速度a和細線拉力F（用沙桶和沙的總重力代替）的資料如下表所示。（2）請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中作a－F圖線。（3）根據(jù)圖線可求出滑塊的質(zhì)量是

kg（4）圖線在F軸上截距的物理意義是

參考答案：（1）0.61………(2分)

（2）略

………(2分)（3）1………(2分)

（4）小車運動過程中受到的阻力…8.（2分）如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點），a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當演員b擺至最低點時，a剛好對地面無壓力，不計空氣阻力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為__________。參考答案：2：19.一位學(xué)生設(shè)計了一個測定自由落體加速度的實驗。在一個敞開容器的底部插入一根細橡皮管，并裝上一個夾子，在下方地上放一個大金屬盤子。調(diào)節(jié)夾子的松緊，使第1個水滴落入盤中發(fā)出響聲的瞬間，第2滴水滴剛好從管口落下。若聽到某次響聲時記數(shù)為“零”，并開始記時，待數(shù)到“100”時測得時間為40s，用米尺量出管口至盤子的高度為78.6cm，由此可知，水滴下落的時間為______s，重力加速度為______m/s2。（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。參考答案：0.40s

9.83m/s2

10.一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在剎車過程中以3m/s2的加速度做勻減速運動，那么t＝5s后的位移是_________m。參考答案：2411.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一個

B．已知質(zhì)量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M。（已知萬有引力常量為G）（1）繞行時所選用的測量器材為

，著陸時所選用的測量器材為

（用序號表示）。（2）兩次測量的物理量分別是

、

。（3）用以上數(shù)據(jù)推出半徑R、質(zhì)量M的表達式：R=

，M=

。參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體的重力F

（3）12.電磁打點計時器是一種使用________(直流或交流)電源的計時儀器，它的工作電壓在4～6V．當電源頻率為50Hz時，它每隔________s打一次點．使用電磁打點計時器時，應(yīng)將紙帶穿過________，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并要放在紙帶的上面．儀器安裝好后，讓紙帶運動之前應(yīng)先將打點計時器的電源開關(guān)________(斷開或接通)．參考答案：交流

0.02

限位孔

接通13.（3分）汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過X=37.5m所需的時間為______秒，汽車做勻減速運動通過總距離為

米。參考答案：3，40三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律；(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝________J，動能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是圖中的（

）參考答案：（1）B

（2）1.88J

1.84J

（3）（

A

）15.如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，在實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02s，自由下落的質(zhì)量m=0.5kg．如圖乙所示為某同學(xué)實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是打出的第一個點，A，B，C是在紙帶上取出的三個連續(xù)的點，經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為S1=17.6cm，S2=21.4cm，S3=25.6cm，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，完成以下問題：（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）①紙帶的左端與重錘連接（填“左”或“右”）；②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=2.0m/s；③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=1.05J，此過程中物體動能的增加量△Ek=1.0J．參考答案：①左；②2.0；③1.05；1.0解：①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．②根據(jù)在勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得：vB===2.0m/s③重力勢能減小量：△Ep=mgh=0.5×9.8×0.214J=1.05J；此過程中物體動能的增加量△Ek=mvB2=×0.5×22=1.0J故答案為：①左；②2.0；③1.05；1.0四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(20分)有一個擺長為l的擺（擺球可視為質(zhì)點，擺線的質(zhì)量不計），在過懸掛點的豎直線上距懸掛點O的距離為x處（x＜l）的C點有一固定的釘子，如圖所示，當擺擺動時，擺線會受到釘子的阻擋．當l一定而x取不同值時，阻擋后擺球的運動情況將不同?，F(xiàn)將擺拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過O點），然后放手，令其自由擺動，如果擺線被釘子阻擋后，擺球恰巧能夠擊中釘子，試求x的最小值．參考答案：解析：擺線受阻后在一段時間內(nèi)擺球作圓周運動，若擺球的質(zhì)量為，則擺球受重力和擺線拉力的作用，設(shè)在這段時間內(nèi)任一時刻的速度為，如圖所示。用表示此時擺線與重力方向之間的夾角，則有方程式

（1）運動過程中機械能守恒，令表示擺線在起始位置時與豎直方向的夾角，取點為勢能零點，則有關(guān)系

（2）擺受阻后，如果后來擺球能擊中釘子，則必定在某位置時擺線開始松弛，此時＝0，此后擺球僅在重力作用下作斜拋運動。設(shè)在該位置時擺球速度，擺線與豎直線的夾角，由式（1）得，

（3）代入（2）式，求出

（4）要求作斜拋運動的擺球擊中點，則應(yīng)滿足下列關(guān)系式：，

（5）

（6）利用式（5）和式（6）消去，得到

（7）由式（3）、（7）得到

（8）代入式（4），求出

（9）越大，越小，越小，最大值為，由此可求得的最小值：，所以

（10）評分標準：本題20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．運動過程中，小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某時刻小球通過圓周的最低點A，此時繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點B，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少?

參考答案：：小球在最低點A時：TA=7mg-------------------------①

TA-mg=(mv2A)