山东省菏泽市五联中学高一物理上学期期末试题含解析

山东省菏泽市五联中学高一物理上学期期末试题含解析一、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）万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；牛顿没用下面哪个规律和结论（）A．牛顿第二定律B．牛顿第三定律C．开普勒的研究成果D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量参考答案：D2.（单选）如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心的连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（）A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθ参考答案：B设绳子对两球的拉力大小为T，

对m2：根据平衡条件得：T=m2gsinθ

对m1：根据平衡条件得：T=m1gcosθ

联立解得：m1=m2tanθ

故选B3.已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，则离地面高度等于地球半径处，自由落体的加速度等于（）A．9.8m/s2 B．4.9m/s2 C．2.45m/s2 D．39.2m/s2参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】明确万有引力充当重力的性质，根据重力和万有引力相等列式进行分析求解即可．【解答】解：根据万有引力公式可知，在地球表面处有：=mg而在离地面高度等于地球半径处，则有：=mg'联立解得：g'==2.45m/s2；故C正确，ABD错误．故选：C．4.（单选）一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后它的位移与时间的关系x=24t–3t2，以下说法正确的有A．汽车在做减速运动，运动的加速度为–3m/s2B．第1s末物体的速度为21m/sC．t=5s时汽车的位移为45mD．汽车在最初2s内的平均速度为18m/s参考答案：D5.（单选）在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（

）A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动

B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道

D.上述情况都有可能参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。（1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是

，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选

组会比较合理。（填选项前的字母）A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）实验中打点计时器所使用的是

（交流、直流）电源，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是

，由该纸带可求得小车的加速度=

.（计算结果保留三位有效数字）（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图所示，分析线段OA，可得出实验的结论是

参考答案：（1）平衡摩擦力（2）A

（3）0.1s

1.11m/s2

（4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比7.质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降，则：物体的动能增加了

，物体的重力势能减少了

。参考答案：mgh/2

mgh

8.在做验证牛顿第二定律的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验.①（每空2分）打点计时器是一种计时工具，应该接

（填交流或直流）电源。

ks5u②（2分）图中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：(选择最优的选项)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动。D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力③（2分）实验中要进行质量和的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=

m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：=

(用上面的符号表示)。⑤在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象，其原因可能是___

____________;图线的斜率代表的物理意义是：

。参考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；小车总质量的倒数9.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是

；（2）实验时需要测量的物理量是 ；（3）待测质量的表达式为m=

。参考答案：(1)物体对桌面无压力

(2)

弹力大小：作圆周的周期和半径

(3)m=FT2/4π2R10.用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升，由图3可知，绳端受到的拉力F为

N，滑轮组的机械效率η为

。参考答案：2

83.33%（或83.3%）11.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：2m/s

1.5m/s

0.0125m12.(填空)（2011秋?兴庆区校级期末）质量为50kg的人站在升降机中．取竖直向上的方向为正方向，升降机运动的v﹣t图如图所示．则在t=0至t=2s内，人对升降机地板的压力为

N；在t=6s至t=10s内，人对升降机地板的压力为

N．（取g=10m/s2）参考答案：550；450解：由图象可知在t=0至t=2s内，人的加速度a1=根据牛顿第二定律得：N﹣mg=ma解得：N=550N根据牛顿第三定律可知：人对升降机地板的压力为550N由图象可知在t=6s至t=10s内，人的加速度a2=根据牛顿第二定律得：mg﹣N′=ma解得：N′=450N根据牛顿第三定律可知：人对升降机地板的压力为450N故答案为：550；45013.汽车做匀加速直线运动，第一个2秒内速度增加1m/s，则第五个2秒内速度增加

，它的加速度为

。参考答案：1，0.5

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m＝2.0kg的木块静止在高h＝1.8m的水平平台上，木块距平台右边缘d＝7.75m，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2。用F＝20N的水平拉力拉木块，木块向右运动s1=4.0m时撤去F。不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）F作用于木块的时间；（2）木块离开平台时的速度大小；（3）木块落地时到平台右边缘的水平距离．参考答案：17.如图甲所示，长木板a放在光滑的水平面上，质量为1kg的小滑块b以水平初速度v0=6m/s从a的左端冲上长木板，运动过程中a、b的v-t图线如图乙所示。试求：从t=0时开始到t=3s的过程中，（1）小滑块b克服摩擦力做的功是多少？（2）a、b组成的系统产生的内能是多少？参考答案：(1)由乙图可知：木块的加速度为2m/s，则Nt=0时开始到t=2s的过程中有摩擦力，t=2s到t=3s没有摩擦力。则b向右运动的位移m摩擦力对b做的功为J小滑块b克服摩擦力做的功是16J（2）由乙图可知：木板的加速度