廣東省佛山市西南第四高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省佛山市西南第四高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）我們在學(xué)習(xí)物理知識的同時，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如理想模型法、控制變量法、極限思想法、等效替代法等，下列敘述正確的是A．建立質(zhì)點的概念時采用了等效替代法B．由平均速度引入瞬時速度的概念采用了極限思想法C．建立合力與分力的概念時采用了等效替代法D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了控制變量法參考答案：BCD【解題思路】試題分析：質(zhì)點屬于理想模型，所以采用了理想模型法，選項A錯誤；公式為平均速度的計算式，當(dāng)時，該速度就為瞬時速度，故采用了極限思想法，選項B正確；合力的作用效果與分力的作用效果相同，所以采用了等效替代法，選項C正確；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，需要控制質(zhì)量恒定，研究外力和加速度的關(guān)系，控制外力恒定，研究質(zhì)量和加速度的關(guān)系，使用可控制變量法，選項D正確?？键c：考查了物理研究方法【名師點睛】在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會遇到多種不同的物理研究方法，如控制變量法、理想實驗、理想化模型、極限思想等，這些方法對我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)2.下列關(guān)于做平拋運(yùn)動物體的說法，正確的是（

）A、下落時間與初速度有關(guān)B、下落時間只由下落高度決定C、落地速度與初速度有關(guān)D、下落過程中物體的加速度方向時刻在變化參考答案：BC3.我國發(fā)射的“神舟六號”載人飛船，與“神舟五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．“神舟六號”的速度較小B．“神舟六號”的速度較大C．“神舟六號”的周期更短D．“神舟六號”的周期與“神舟五號”的相同參考答案：A【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，“神舟六號”載人飛船的軌道半徑大于“神舟五號”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，“神舟六號”載人飛船的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較??；故選A．4.一個點電荷，從靜電場中的A點移到B點，其電勢能變化為零，則A．A、B兩點的場強(qiáng)一定相等B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D．A、B兩點的電勢一定相等參考答案：D5.下列說法中正確的是（）A．只要物體發(fā)生形變就一定有彈力B．木塊放在桌面上受到的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的C．繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．兩物體體間有彈力，則一定有摩擦力參考答案：C【考點】物體的彈性和彈力；摩擦力的判斷與計算．【分析】彈力產(chǎn)生的條件有兩個：一是兩個物體必須直接接觸，二是發(fā)生彈性形變；彈力的方向總是與恢復(fù)形變的方向相同；拉力、推力、支持力的實質(zhì)都是彈力．【解答】解：A．物體發(fā)生形變時，不一定發(fā)生彈性形變，所以形變的物體不一定產(chǎn)生彈力，故A錯誤；B．木塊放在桌面上受到的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的，故B錯誤；C．彈力的方向總是與恢復(fù)形變的方向相同，繩對物體拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，故C正確；D．兩個物體間有彈力，則不一定有摩擦力，而有摩擦力，一定有彈力，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示,一顆水平飛行的子彈(長度不計)穿過緊挨著的固定在水平桌面上的三塊同樣的木塊之后,速度恰好為零,該子彈射穿木塊1、木塊2、木塊3所用時間之比t1∶t2∶t3=__________.(設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速運(yùn)動)參考答案：(-)：（-1）:1

7.某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實驗時得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，a、b、c三點的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出，則：（1）小球平拋的初速度為

m/s．（g取10m/s2）（2）小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為x=

cm，y=

cm．參考答案：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．【考點】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】（1）平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向上△y=gT2，求出時間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動求出初速度；（2）求出b點在豎直方向上的速度，即可求出運(yùn)動的時間，從而求出此時小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求出拋出點的坐標(biāo)．【解答】解：（1）在豎直方向上△y=gT2得：T==0.1s則小球平拋運(yùn)動的初速度v0=．（2）b點在豎直方向上的分速度：vby=小球運(yùn)動到b點的時間：t==0.15s．因此從平拋起點到O點時間為：△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s因此從開始到O點水平方向上的位移為：x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm，豎直方向上的位移：y===0.0125m=1.25cm．所以開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為：x=﹣10cm，y=﹣1.25cm故答案為：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．8.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級月考）如圖所示是一個物體向東運(yùn)動的速度圖象．由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度是

；在10﹣40s內(nèi)物體的加速度為

，在40﹣60s內(nèi)物體的加速度是

．參考答案：3m/s2，0，1.5m/s2在速度﹣時間圖象中切線的斜率表示加速度，所以0～10s內(nèi)物體的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2；在10s～40s內(nèi)物體的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2在40s～60s內(nèi)物體的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2負(fù)號代表加速度方向與規(guī)定的正方向相反．故答案為：3m/s2，0，1.5m/s29.把質(zhì)量為2kg的石塊，從高10m的某處，以5m/s的速度向斜上方拋出，(g取10m/s2)，不計空氣阻力，石塊落地時的速率是

；若石塊在運(yùn)動過程中克服空氣阻力做了125J的功，石塊落地時的速率又為

。

參考答案：15m/s

10m/s

10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中0為光滑的小孔）：待測物體用穿過小孔的細(xì)線與下面彈簧稱相連，給待測物體一個切向初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具。（1）實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

。

（2）實驗時需要測量的物理量有

。（3）待測質(zhì)量的表達(dá)式為

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：.⑴沒壓力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R11.如圖所示，皮帶傳動裝置，在運(yùn)行中皮帶不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且r：R=2：3，M、N分別為兩輪邊緣上的點，則在皮帶運(yùn)行過程中，M、N兩點的角速度之比為ωM：ωN=2：3；向心加速度之比為aM：aN=2：3．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．專題： 勻速圓周運(yùn)動專題．分析： 本題是在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關(guān)系，解決這類問題的關(guān)鍵是弄清哪些地方線速度相等，哪些位置角速度相等．解答： 解：在皮帶輪問題中要注意：同一皮帶上線速度相等，同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等．在該題中，M、N兩點的線速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：==；由向心加速度：a=得：aM?R=aNr，所以：故答案為：2：3，2：3點評： 對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等．12.（填空）（2011秋?金華期末）一個皮球從5m高的地方落下，碰撞又反彈起1m，通過的路程是6m，該球經(jīng)過一系列碰撞后，最終停在地面上，在整個運(yùn)動過程中皮球的位移是5m．參考答案：6，5．位移與路程解：皮球從5m高的地方落下，碰撞又反彈起1m，通過的路程s=5+1m=6m，經(jīng)過一系列碰撞后，最終停在地面上，在整個運(yùn)動過程中皮球的位移是5m，方向豎直向下．故答案為：6，5．13.我國航天計劃的下一目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一個；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)．已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R及月球的質(zhì)量M(已知引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(填選項前的字母)．(2)兩次測量的物理量是________和________．(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式．R＝_______M＝________.參考答案：(1)ABC（3分）(2)飛船繞月球運(yùn)行的周期T質(zhì)量為m的物體在月球表面所受重力的大小F三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運(yùn)動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運(yùn)動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動周期必定小于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.由某種透明材料做成的三棱鏡如圖所示，其橫截面為一等腰直角三角形，AB邊及AC邊邊長為a，一單色光線平行于底邊BC從AB邊中點射入，要求經(jīng)AB邊折射后能夠直接到達(dá)AC邊并從AC邊射出，已知棱鏡外為真空，真空中光速為c，則：(1)此材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？(2)按題中要求運(yùn)行的光線在棱鏡中傳播的最長時間不超過多少？參考答案：(1)如圖，對于第一次折射，入射角α=45°，設(shè)折射率為n，根據(jù)折射定律

于是

①

(2分)對于射到AC邊上的光線，入射角θ=90o-β，

sinθ=

(1分)若要可以折射出，需滿足

(2分)由以上兩式可得

(1分)(2)折射率越大，棱鏡中光速越慢，同時β越小，光在棱鏡中的行進(jìn)路程越長，所以光在棱鏡中運(yùn)行時間的最長極限情況為n=由①可求得

sinβ=，

路程L=

(2分)此時棱鏡中光速v=

(2分)運(yùn)行時間t=

(1分)所以光線在棱鏡中的運(yùn)行時間不超過

(1分)17.(計算)如圖所示，小球從離地5m高處，向離小球4m遠(yuǎn)的豎直墻以v0=8m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力（g=10m/s2）。求：小球碰墻點離地面的高度。參考答案：3.75m解：設(shè)小球的豎直分位移和水平分位移分別是y和L。由平拋運(yùn)動規(guī)律可得：