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山西省吕梁市汾阳峪道河中学2021年高一物理期末试题含解析一、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.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车,到中点后改为跑步;而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地.又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大,并且二人骑车的速度均比跑步的速度大.若某人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则甲、乙两人的图象可能是下列四个函数图象中的()①
②
③
④A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是②
D.甲是③,乙是④参考答案:B2.(多选)某同学在篮球训练中,以一定的初速度投篮,篮球水平击中篮板,现在他向前走一小段距离,与篮板更近,再次投篮,出手高度和第一次相同,篮球又恰好水平击中篮板上的同一点,则(
)A.第二次投篮篮球的初速度小些
B.第二次击中篮板时篮球的速度大些C.第二次投篮时篮球初速度与水平方向的夹角大些
D.第二次投篮时篮球在空中飞行时间长些参考答案:AC3.随着世界经济的快速发展,能源短缺问题日显突出,近期油价不断攀升,已对各国人民的日常生活造成了各种影响。如图所示排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生,能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一,下列有关能源转化的说法中错误的是A.少驾私家车,多乘公交车上下班,是节约能源的具体措施之一B.提倡使用太阳能热水器可减少不可再生能源的消耗C.利用铀核裂变释放能量发电的过程,实质上就是将化学能转化为电能的过程D.尽管能的转化与转移过程中能量是守恒的,但是如果燃料中的化学能转化成了热能,就无法将此燃料释放的热能100%地复原成原来的化学能参考答案:C解析:要求对各种能源有一定的了解,知道能的转化和转移有一定的方向性,能关注日常生活中的能耗,有节约能源的意识。4.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是(
)A.速度一定变化B.加速度一定变化C.合力一定不为零
D.合力方向与速度方向一定不在同一直线上参考答案:ACD5.某工地上的起重车模型图如图所示,塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,某次起重过程中小车A与物体B以相同的水平速度向右沿吊臂匀速运动,同时吊钩将物体B由静止匀加速向上吊起,静止站在运动场上的人所看到的物体的运动轨迹最接近(
)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.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某小组设计了如图8所示的实验装置。图中上、下两层水平轨道表面光滑,两相同小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上相同的砝码盘,两小车尾部用细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法(2)若探究加速度与力的关系,下列操作正确的是
。A.在两小车内放置相同质量的砝码,在两砝码盘内放置不同质量的砝码进行实验.B.在两小车内放置不同质量的砝码,在两砝码盘内放置相同质量的砝码进行实验.参考答案:7.从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体,测得落地点与抛出点的水平距离为x.如果抛出点的高度降低了h,仍要把物体抛到x远处,则水平初速度应为____。参考答案:8.“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周,其位移大小是__________,路程是__________;若卫星绕月球运动了周,其位移大小是__________,路程是__________,此运动过程中最大位移是__________,最大路程是__________.参考答案:02πRRπR2RπR位移是指从初位置指向末位置的有向线段,路程是指物体运动的实际轨迹的长度;所以运动了一周,位置没有发生改变,位移为0;路程为s=2πR;球运动了周,位移x=,路程s’=×2πR=πR;此运动过程中最大位移是距离最远的点2R;最的路程就是最长的轨迹πR。9.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果:银河系中可能存在一个大“黑洞”,接近“黑洞”的所有物质,即使速度等于光速也被“黑洞”吸入,任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转,则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案:10.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动了100m,则其线速度为________角速度为_________m/s,周期为_________s,向心加速度为
m/s2
参考答案:10,0.5,4π,511.如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。Ks5u(1)在实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每两测量点间还有4个点未画出,量出相邻测量点之间的距离如图乙所示,该小车的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)在不改变滑块质量的情况下,根据实验收集的数据作出的a‐F图线如图丙所示,其中F为砝码及砝码盘的总重力大小。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮质量和细线与滑轮间的摩擦,已知在某一次实验中通过打出的纸带处理得滑块的加速度为a,通过天平称得滑块质量为M,砝码和砝码盘总质量为m,当地重力加速度为g,则图丙中F0的大小为___________________(用已知物理量的字母表示)(3)根据图丙中作出的a‐F图线,请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_________________________________________。参考答案:(1)0.15
(2)mg-(M+m)a
(3)实验前要先平衡摩擦力12.如图所示,在半径为R的水平圆盘的正上方高h处水平抛出一个小球,圆盘做匀速转动,当圆盘半径OB转到与小球水平初速度方向平行时,小球开始沿OB方向抛出,要使小球只与圆盘碰撞一次,且落点为B,求和圆盘转动的角速度______.参考答案:_13.某物体的运动规律是S=10t+t2米,该物体做的是
运动,它的加速度
。参考答案:匀加速,2m/s2三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,如图(甲)所示,他找到三条相同的橡皮筋(假定橡皮筋都遵循胡克定律,橡皮筋的伸长量与力的大小成正比)和若干重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、图钉等。该同学进行如下实验操作:将1号和2号两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个图钉A、B上,另一端与第3号橡皮筋连结,结点为O,再将第3号橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。(1)为完成上述实验,下述操作中必需的是
。a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)图(乙)是在白纸上根据实验结果画出的力图示,其中________是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力。(3)本实验采用的科学方法是____(填字母代号)A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法参考答案:(1)
bcd
(2)
F’
(3)
B
15.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条的结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两只弹簧秤的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较力F′和F大小和方向,看他们在误差范围内是否相同,得出结论。(1)上述C、E步骤中有重要遗漏,分别是:C中遗漏的是:________;E中遗漏的是:________。(2)实验情况如图甲所示,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________参考答案:
(1).(1)①未记下两条细绳的方向
(2).②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置
(3).(2)【详解】(1)C中遗漏的是:未记下两条细绳的方向;E中遗漏的是:未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置;(2)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,用长为L的细绳悬挂一质量为m的小球,再把小球拉到A点,使悬线与水平方向成30°夹角,然后松手。问:(1)小球运动到悬点正下方B点时悬线对球的拉力多大?(2)若细绳承受的最大拉力是9mg,在悬点O正下方线OB上钉铁钉D,小球能绕铁钉在竖直面内做圆周运动,求铁钉位置在OB线上的范围.不计线与铁钉碰撞时的能量损失.参考答案:
在A点松手后,绳子为松弛状态,所以小球在重力作用下做自由落体运动,当小球落到A点的正下方C点,OC=L时绳又被拉紧,此时由于绳子的冲量作用,使小球沿绳方向的速度分量v2减小为0,小球将以L为半径、v1为初速度从C开始做圆周运动,如图,因此,从A点到B点的过程中有机械能损失,机械能不守恒,当小球从C点运动到B点的过程中,机械能守恒;小球从A点到C点做自由落体运动,下落高度为L,则:其切向分量为:小球从C点到B点过程中,由机械能守恒定律有:将v1代入解得:对B点由向心力公式得:解得:;(2)小球到达B点后绕D点做圆周运动,设DB之间的距离为r,则小球能做做圆周运动,则在最高点的速度对B点,根据向心力公式得:当T′=9mg时,r取最小值,则,从B点到最高点的过程中,根据动能定理得:小球能做做圆周运动,则在最高点的速度解得:所以铁钉位置在OB线上的范围为,距离B的距离为。17.一辆沿平直公路匀速行驶的汽车,突然以1.0m/s2的加速度加速行驶,经12s发生位移为180m,求(1)汽车原来匀
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