山西省长治市第七中学高一物理上学期期末试题含解析

山西省长治市第七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1.两个力的合力大小等于60N，其中一个力F1的大小为30N，那么另一力F2的大小不可能的是()A．10N

B．20N

C．40N

D．100N参考答案：ABD2.（单选题）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N、F2=2N。若撤去力F1，则木块受到的摩擦力力为：(

)A．8N，方向向左B．8N，方向向右C．2N，方向向右D．2N，方向向左参考答案：C3.下列情形中的物体，可以看作质点的是（

）A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中

D．花样滑冰运动员在比赛中参考答案：C4.如图所示，一个物体以v=10m/s的初速度水平抛出，s后物体到达A点时的速度与竖直方向的夹角为（g取10m/s2）（）A．45° B．30° C．60° D．90°参考答案：B【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．根据速度公式求解即可．【解答】解：经s时物体的速度：vy=gt=10m/s．物体到达A点时的速度与竖直方向夹角的正切值：tanα===所以α=30°故B正确，A、C、D错误．故选：B5.（单选）某飞机由静止开始做匀加速直线运动，从运动开始到起飞共前进l600m，所用时间为40s，则它的加速度a和离地时的速度v分别为

A.2

280m/s

B.1

240m/s

C.1

80m/s

D.2

240m/s参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一物体运动的图线，则0－10s物体运动的加速度大小为

m/s2，10s内物体的位移为

m。

参考答案：10，5007.如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：

①

；②

；③

；④

。（2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）（3）控制砂桶与里面砝码的总质量不变，改变小车的质量M，实验中得到如图（c）所示的a—图象，图象没有过原点的原因是：

。参考答案：（1）电源、平衡摩擦力、细线与板不平行、小车应靠近打点计时器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力时板抬过高8.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如题25—1图所示（1）为了探究加速度与力的关系，应保持▲不变；为了直观地判断加速度与力的数量关系，应作出▲图象（选填“”或“”）.（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持▲不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作▲图象（选填“”或“”）

（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量

▲

（选填“小”或“大”）得多．（4）题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为

▲

s．为了由v??t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时小车的速度为

▲

/ms．根据纸带小车做的为

▲

（选填“匀加速”或“匀减速”）运动参考答案：(1)质量

；”；

(2)

力

；

(3)小

；

(4)

0.1

；

0.46

；

匀加速

9.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L＜R)的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过

参考答案：10.质量为货车，以36km/h的速度通过圆弧半径为50m的凸形桥，到达桥的最高点时，桥受到的压力大小为

N。（g=10m/s2）参考答案：４Ｘ10４N11.（4分）做匀减速直线运动的物体，从t=0时刻起，头一秒内的平均速度是1.2m/s。头二秒内的平均速度是1m/s，则：（1）t=0时刻的即时速度是_______m/s，(2)在t=

s时，物体的速度等于零。参考答案：1.4；3.512.一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥，桥的圆弧半径为40m，则汽车通过桥顶部时，桥面受到汽车的压力

（填“大于”或“小于”）汽车的重力。如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到

m/s，汽车就对桥面无压力。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：13.（6分）河宽400m，船在静水中速度为5m／s，水流速度是3m／s，则船过河的最短时间是

；船过河的最短距离是

；若船头正对河岸过河时，水流速度突然改变，过河的时间是否会受到影响？答：

。（填“会”或“不会”）参考答案：80；400；不会三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（填空）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：

（1）对于本实验，以下说法中正确的是

A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示，下列对此同学操作的判断正确的是

A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置（3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示：实验次数加速度a/m?s﹣2小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m﹣1/kg﹣110.320.205.020.250.254.030.210.303.340.180.352.950.160.402.5请你在图3方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线．（4）从图线可得出拉力大小为

（结果保留两位有效数字）．（5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图2所示．此图中直线发生明显弯曲的原因是

参考答案：（1）C；（2）BCD；（3）如图；（4）0.061～0.065N；（5）随着F的增大，不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系解：（1）A、砂和桶的总质量要远小于小车的总质量，故A错误；B、每次改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力，因为动摩擦力因数与倾角没变，故B错误；C、实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了，故C正确；D、要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F为横坐标，故D错误；所以选：C．（2）打点计时器使用的是交流电源，而干电池是直流电源；接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远；应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力；A、打点计时器应固定在长木板的最右端，故A错误；B、打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源，故B正确；C、不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力，故C正确；D、小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置，故D正确；所以选：BCD．（3）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比；故作出加速度与小车质量倒数的关系图象，如图所示；（4）根据图线的数据，求得，图线的斜率为k==0.062，即拉力的大小为0.062N；（5）图中直线发生明显弯曲的原因是：随着F的增大，不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量；故答案为：（1）C；（2）BCD；（3）如上图；（4）0.061～0.065N；（5）随着F的增大，不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量15.某同学用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验．（1）该同学为了能完成实验，除图甲器材外，还必须准备哪些实验器材ADA．交流电源B．秒表C．天平D．刻度尺（2）图乙是某次实验获得的纸带，图中O点是打出的第1个点，各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时物体的速度vC=3.1m/s（结果保留两位有效数字）（3）若选取O点和C点为研究点，则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式为vC2=ghOC（设OC的距离为hoc，C点时物体的速度vC，重力加速度为g）（4）为减少实验误差，下落物体应选用200g重物（填“50g钩码”或“200g重物”）参考答案：解：（1）A、打点计时器应该与交流电源连接．故A正确；B、通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．故B错误；C、该实验可不测质量，因为mgh=mv2，即只验证gh=v2即可，故C错误；D、需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故D正确；故选：AD．（2）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，即vC==3.1m/s（3）若选取O点和C点为研究点，重力势能的减少量为：△Ep=mghOC，动能增加量：△Ek=mvC2则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式为mvC2=mghOC，即vC2=ghOC．（4）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，所以下落物体应选用200g重物．故答案为：①AD；②3.1；③vC2=ghOC④200g重物四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某兴趣小组对一辆自制遥空小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图像，如图所示（除2s～10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥空而让小车自由滑行，小车的质量为1.0㎏,可以认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：(1)

小车所受到的阻力大小；(2)

小车匀速行驶阶段的功率；(3)

小车在加速运动过程中位移的大小。(4)

作出行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系图像。参考答案：解：（1）

14——18s匀减速，加速度大小

（2）10——14s匀速

（3）0——2s匀加速

2——10s变加速

故加速位移为

（4）

17.如图是小型电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速转动,重锤转动半径为R=0.5m.电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg,重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计,重力加速度g取10m/s2.(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为多大?参考答案：(1)

(2)FN=1500N18.竖直放置的半径R=80cm的半圆形光滑轨道与水平轨道相连接，连接点为P．质量为m=50g的小球以一定的初速度由水平轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁运动到最高点M，如果球A经过N点时速度vN=8m/s，经过M点时对轨道的压力为0．5N．重力加速度g取10m/s2．求:（1）小球经过半圆轨道的P点时对轨道的压力大小．（2）小球从N点运动到M点的过程中克服摩擦阻力做的功．

参考答案：解：（1）对小球在最高点

F+mg=m…………（1分）代数解得：vM=4m/s

…………（1分）

小球从P点到M点的过程中，机械能守恒则有

mvP2＝mg2R＋mv