福建省福州市市第四十中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

福建省福州市市第四十中學(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.（多選題）在如圖所示裝置中，輕質(zhì)滑輪懸掛在繩間，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計(jì)一切摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．α一定等于β B．m1一定大于m2 C．m1一定小于m2 D．m1可能等于m2參考答案：AD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】對與m1連接的滑輪進(jìn)行受力分析，抓住兩個(gè)繩子拉力在水平方向上的分力相等，得出α、β的關(guān)系．根據(jù)豎直方向上合力等于m1的重力，得出m1和m2的關(guān)系．【解答】解：A、繩子通過定滑輪和動滑輪相連，繩子的拉力相等，等于m2的重力，對與m1連接的滑輪進(jìn)行受力分析，有：Tsinα=Tsinβ，所以α=β．故A正確．B、在豎直方向上有：Tcosα+Tcosβ=m1g；而T=m2g；則有2m2gcosα=m1g．所以m1一定小于2m2，當(dāng)α=β=60°時(shí)，T=m1g=m2g．故BC錯(cuò)誤，D正確．故選：AD．2.已知兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力作用在同一物體上，當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí)，其合力大小為6N。若其它條件不變，只改變這兩個(gè)力之間的夾角，那么當(dāng)這兩個(gè)力之間的夾角為90°時(shí)，其合力大小應(yīng)為A．N

B．N

C．6N

D．3N參考答案：A3.在交通事故中，測定碰撞瞬間汽車的速度對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用，《中國汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)估算碰撞瞬間車輛速度的公式：,式中△L

是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體A、B沿公路方向上的水平距離，h1、h2分別是散落物A、B在車上時(shí)的離地高度,如圖所示。只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的△L、hl、h2三個(gè)量，根據(jù)上述公式就能夠估算出碰撞瞬間車輛的速度，則下列敘述正確的是

A.

A、B落地時(shí)間相同

B.

A、B落地時(shí)間差與車輛速度無關(guān)C.

A、B落地時(shí)間差與車輛速度成正比D．A、B落地時(shí)間差和車輛碰撞瞬間速度的乘積小于△L參考答案：B4.以下說法正確的是（

）A一個(gè)物體所受的合外力為零，它的機(jī)械能一定守恒B一個(gè)物體做勻速運(yùn)動，它的機(jī)械能一定守恒C

一個(gè)物體所受合外力做的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運(yùn)動D一個(gè)物體所受的合外力不為零，它的機(jī)械能可能守恒參考答案：D5.某物體由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間為t1，接著物體又做加速度為a2的勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t2，其速度變?yōu)榱?，那么下面式子中不是在全部時(shí)間內(nèi)的平均速度的是（

）A、

B、

C、

D、參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將18N的豎直向下的力F分解為兩個(gè)力，其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)沿豎直方向成30°角，那么水平方向的分力大小為__________N，另一個(gè)分力的大小為____________N。參考答案：7.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動必須具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去的速度，叫做__________速度。參考答案：第一宇宙速度

第二宇宙速度

第三宇宙速度8.長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動，如圖所示，小球通過最高點(diǎn)的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)球?qū)p桿的力大小是

N。參考答案：、6N

9.某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，只記下斜槽末端重錘線y的方向，而未記下斜槽末端的位置O，根據(jù)測得的一段曲線，從中任取兩點(diǎn)A和B。如圖所示，測得兩點(diǎn)離y軸的距離分別為x1和x2，并測得兩點(diǎn)間的高度差為h，則平拋運(yùn)動的初速度v0＝。

參考答案：10.世界上第一顆原子彈爆炸時(shí)，恩里科·費(fèi)米把事先準(zhǔn)備好的碎紙片從頭頂上撒下，碎紙片落到他身后的3.6m處。由此費(fèi)米推算出那顆原子彈的威力相當(dāng)于1萬噸TNT炸藥。假設(shè)碎紙片是從1.8m高處撒下的。請你估算當(dāng)時(shí)的風(fēng)速是

m/s（取g=10m/s2）。參考答案：11.某物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在第一個(gè)2s內(nèi)的平均速度大小為4m/s．則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s2．參考答案：4解：2s內(nèi)的平均速度為4m/s；而2s末的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；故1s末的速度為4m/s；由v=v0+at可得：a===4m/s2；故答案為：4．12.如圖所示,等長的細(xì)繩AO、CO在O結(jié)為一點(diǎn)后懸掛重物G,繩子的另一端A、B固定在圓弧形框架上,并使結(jié)點(diǎn)O位于圓弧形框架的圓心.在保持重物重力不變且靜止的前提下,使OC繩的C端沿圓弧向B點(diǎn)移動.在移動過程中,OA繩受到的拉力將

,OC繩受到的拉力將

.(填“一直變大”；“一直變小”；“先變小后變大”；“先變大后變小”)參考答案：13.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)從圖中讀出5、6之間的距離為37.5cm－24.0cm＝13.5cm,2、3之間的距離為6.0cm－1.5cm＝4.5cm，利用逐差法有x56－x23＝3aT2，求出a＝3.0×10－2m/s2；位置4對應(yīng)的速度為v4＝＝×10－2m/s＝9×10－2m/s；欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A．控制變量法

B．假設(shè)法

C．理想實(shí)驗(yàn)法（2）下列說法中正確的是A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車所受拉力的大小B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車的質(zhì)量C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，作出a﹣圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系D．無論在什么條件下，細(xì)線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大?。?）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，若取車的質(zhì)量M=0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是A．m1=4gB．m2=10g

C．m3=40g

D．m4=500g（4）在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（5）如圖所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖象，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

．參考答案：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該使用控制變量法；（2）該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制砝碼盤和砝碼的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大??；（3）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量；（4）利用勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2求出小車的加速度；（5）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時(shí)，加速度為零，知平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大??；探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量；這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法．故選：A．（2）A、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持拉力的大小不變，A錯(cuò)誤；B、在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，B錯(cuò)誤．C、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)作出a﹣圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系，C正確．D、當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，D錯(cuò)誤；故選：C．（3）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量M=0.5kg，故m的取值最不合適的一個(gè)是D，此時(shí)鉤碼質(zhì)量等于車的質(zhì)量；（4）該小車的加速度a==；（5）從圖象可以看出當(dāng)有了一定的拉力F時(shí)，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是實(shí)驗(yàn)前該同學(xué)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．故答案為：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．15.某同學(xué)要進(jìn)行探究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，請?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號)：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長木板

⑨刻度尺參考答案：②④⑦四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上的P點(diǎn)沿水平方向以初速度υ0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為θ，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度υ；（3）人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T．參考答案：解：（1）小球做平拋運(yùn)動，水平位移x=υ0t，豎直位移由位移關(guān)系得：，（2）該星球的近地衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供①該星球表面物體所受重力等于萬有引力，②由①②得（3）人造衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供當(dāng)r=R時(shí)，T最小，答：（1）該星球表面的重力加速度g為；（2）該星球的第一宇宙速度υ為；（3）人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T為．【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；平拋運(yùn)動．【分析】（1）小球做平拋運(yùn)動，水平位移x=υ0t，豎直位移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求得該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的近地衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供，該星球表面物體所受重力等于萬有引力，聯(lián)立方程即可求出該星球的第一宇宙速度υ；（3）人造衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供，當(dāng)運(yùn)動半徑即為該星球半徑時(shí)，周期最?。?7.一小球從1.25m高的桌面上水平拋出，落到地面的位置距桌子邊緣水平距離2.5m，求：（1）小球在空中運(yùn)動的時(shí)間（2）小球離開桌子的初速度；（3）小球落地前的瞬時(shí)速度大小參考答案：18.質(zhì)量為10kg的物體在傾角為37°的斜面底部受一個(gè)沿斜面向上的力F=100N作用，由靜止開始運(yùn)動。2s內(nèi)物體在斜面上移動了4m,2s末撤去力F，求F撤去后，經(jīng)過多長時(shí)間物體返回斜面底部(取g＝10m/s2)?參考答案：在加速上滑階段：x1＝12a1t21，a1＝2m/s2，據(jù)牛頓第二定律：