北京通州區(qū)宋莊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

北京通州區(qū)宋莊中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住．在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，軸心對(duì)定滑輪的支持力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則()A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1>FN2>FN3B．FT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3D．FT1<FT2<FT3，F(xiàn)N1<FN2<FN3參考答案：A2.以下說(shuō)法中正確的是：A.2N的力能夠分解成6N和3N的兩個(gè)分力B.10N的力可以分解成5N和4N的兩個(gè)分力C.2N的力可以分解成6N和5N的兩個(gè)分力D.10N的力可以分解成10N和10N的兩個(gè)分力參考答案：CD3.若取地球的第一宇宙速度為8km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則這行星的第一宇宙速度為

參考答案：16km/s

4.在光滑平面中，有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于此平面，交點(diǎn)O的上方h處固定一細(xì)繩的一端，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，繩長(zhǎng)AB＝＞h，小球可隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，要使球不離開(kāi)水平面，轉(zhuǎn)動(dòng)軸每秒所轉(zhuǎn)圈數(shù)的最大值是()

A.

B．

C.

D．參考答案：A5.中國(guó)月球探測(cè)工程形象標(biāo)志，以中國(guó)書(shū)法的筆觸，抽象地勾勒出一輪明月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想。假想人類不斷在月球上開(kāi)采礦石向地球運(yùn)送，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，月球和地球仍可視為均勻球體，月球仍按原軌道運(yùn)行，以下說(shuō)法正確的是A．月、地之間的萬(wàn)有引力將變小B．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變大C．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變小D．月球表面的重力加速度將變大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

7.如圖甲、乙所示，物體A、B在力F作用下一起沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是A.兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B.兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C.兩圖中物體A均不受摩擦力D.圖甲中物體A不受摩擦力，圖乙中物體A受摩擦力且方向和F相同參考答案：D甲中A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為零，水平方向不受外力，故甲中A沒(méi)有相對(duì)于B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故甲中A不受摩擦力；乙中A也是平衡狀態(tài)，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趨勢(shì)，故B對(duì)A有向上摩擦力，故A受與F

方向相同的摩擦力。故選：D。點(diǎn)睛：因兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可判斷摩擦力的有無(wú)及方向。8.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用橡膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

▲

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

▲

（R視為質(zhì)點(diǎn)）。參考答案：5；D9.物體自樓頂處自由落下(不計(jì)空氣阻力),落到地面的速度為.在此過(guò)程中,物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_____________。參考答案：10.如圖是小球在某一星球上做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.5cm。已知閃光頻率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率是

m/s。參考答案：25

0.75

2.111.物體以初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則其上升的時(shí)間為

、上升的最大高度為

。參考答案：

12.放在水平圓盤(pán)上質(zhì)量為0.5kg的小物塊離轉(zhuǎn)軸距離為0.2m，物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．當(dāng)小物塊隨圓盤(pán)一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的摩擦力大小為0.4N，方向?yàn)檠匕霃椒较蛑赶驁A心．參考答案：解：由題意知，滑塊受豎直向下的重力和豎直向上的支持力還有靜摩擦力作用，根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，此時(shí)靜摩擦力與滑塊圓周運(yùn)動(dòng)向心力相等，故滑塊受到靜摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因?yàn)殪o摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，靜摩擦力的方向指向轉(zhuǎn)軸；故答案為：0.4；沿半徑方向指向圓心．13.（填空）（2014?宿州模擬）如圖，質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的物塊B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在已知水平力F的作用下，A，B做加速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)B的作用力為．參考答案：牛頓第二定律解：對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=隔離對(duì)B分析，有FAB﹣μmg=ma解得．故答案為：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，在平衡摩擦力后，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．軌道保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車質(zhì)量、對(duì)小車的拉力（2）①保持小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比②C15.某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中需要的器材填寫(xiě)在橫線上（填字母序號(hào)）：

．a(chǎn)．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

b．天平

c．低壓交流電源d．低壓直流電源 e．細(xì)繩和紙帶

f．鉤碼和滑塊g．秒表

h．一端附滑輪的長(zhǎng)木板

i．刻度尺（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，如圖所示．其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vB=

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：（1）acefhi；（2）0.92，2.00．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材．（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓海?）在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要，同時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表．故本實(shí)驗(yàn)中需要的器材：acefhi．（2）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．為：vB==≈0.92m/s設(shè)0到A之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2）代入數(shù)據(jù)得：a=m/s2=2.00m/s2故答案為：（1）acefhi；（2）0.92，2.00．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用細(xì)線OC的一端將質(zhì)量m=2kg的物體系住，另一端用細(xì)線AO，BO結(jié)在一起，O為結(jié)點(diǎn)，A端系在豎直墻壁間上，與墻壁間的夾角為30°，B端與另一個(gè)質(zhì)量M=5kg的物體相連，M放在傾角為30°的粗糙斜面上，OB與斜面平行，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力可認(rèn)為與滑動(dòng)摩擦力相等，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，求：（1）OA，OB線的拉力大??；（2）B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值．參考答案：解：（1）O點(diǎn)受力平衡，對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件得：OA的拉力OB的拉力（2）對(duì)M進(jìn)行受力分析，如圖所示：M處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，沿著斜面方向受力平衡，則f=Mgsin30°+FB=，則最大靜摩擦力最小為，則解得：答：（1）OA，OB線的拉力大小分別為10N和10N；（2）B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】（1）O點(diǎn)受力平衡，對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解OA和OB繩的拉力；（2）對(duì)M進(jìn)行受力分析，畫(huà)出受力分析圖，M處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，沿著斜面方向受力平衡，求出靜摩擦力，此摩擦力即為最小靜摩擦力，再結(jié)合滑動(dòng)摩擦力公式列式求解．17.客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同軌道的正前方s=120m處有一列貨車正以v0=6m/s的速度同向勻速前進(jìn)，于是客車緊急剎車，若客車剎車的加速度大小為a=1m/s2，做勻減速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：（1）客車是否會(huì)與貨車相撞？（2）若會(huì)相撞，則在什么時(shí)刻相撞？客車位移為多少？若不相撞，則客車與貨車的最小距離為多少？參考答案：18.一端密閉一端開(kāi)口，內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段水銀柱，當(dāng)玻璃管水平放置靜止時(shí)，封閉端A空氣柱長(zhǎng)12cm，開(kāi)口端B空氣柱長(zhǎng)12cm，如圖a所示．若將管緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置，此時(shí)A空氣柱長(zhǎng)度為15cm，然后把管豎直插入水銀槽內(nèi)，最后穩(wěn)定時(shí)管中封閉端空氣柱A長(zhǎng)仍為12cm，如圖（b）所示，設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，即75cmHg，整個(gè)過(guò)程中溫度保持不變，試問(wèn)：（1）管中水銀柱的長(zhǎng)度L為多少cm？（2）管插入槽內(nèi)最后穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)入管中的水銀柱長(zhǎng)度x為多少cm？參考答案：解：（1）以氣體A為研究對(duì)象，在玻璃管由水平轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，設(shè)玻璃管橫截面積是S，PA=75cmHg，VA=12S，PA′=75cmHg﹣L，VA′=15S，由玻意耳定律得：PAVA=PA′VA′，即75×12S=（75﹣L）×15S，解得：L=15cm；（2）玻璃管插入水銀槽后，氣體溫度不變，A的長(zhǎng)度為12cm不變，則氣體壓強(qiáng)不變PA2=PA=75cmHg，玻璃管豎直放置時(shí)，氣體A長(zhǎng)度增加了15﹣12=3cm