2021年湖北省荆门市京山县绿林镇中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021年湖北省荆门市京山县绿林镇中学高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选）t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（） A.在第1小时末，乙车改变运动方向 B.在第2小时末，甲乙两车相距10km C.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D.在第4小时末，甲乙两车相遇参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像．专题： 运动学中的图像专题．分析： 速度﹣时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向．解答： 解：A、在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变．故A错误．B、在第2小时末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=×30×2km=30km，此时两车相距△x=70﹣30﹣30=10（km）．故B正确．C、在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大．故C正确．D、在第4小时末，甲车的位移x甲=×60×4km=120km，乙车的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+70km，可知甲乙两车未相遇．故D错误．故选：BC．点评： 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义．2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，关于宇宙飞船内的宇航员，下列几种说法正确的是

A．航天员处于超重状态

B．航天员处于失重状态

C．航天员不受地球引力

D．航天员仍受地球引力参考答案：BD3.（单选）物体做匀变速直线运动，其速度与时间关系是：vt=(2－4t)m/s，则

A.物体的初速度是4m/s

B.物体的初速度是－4m/sC.物体的加速度是－4m/s2

D.物体的加速度是4m/s2参考答案：C4.以下数据中记录时刻的是(

)A.完成数学作业只需要1h

B.宁都中学一节课是45minC.期末复习时间只有5天

D.会议从9：00开始参考答案：D5.下列说法正确的是（

）A．经典力学能够说明微观粒子的规律性B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动问题C．相对论和量子力学的出现，表示经典力学已失去意义D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.第一宇宙速度大小为

㎞/s，第二宇宙速度大小为

㎞/s

，第三宇宙速度大小为

㎞/s

参考答案：7.9

11.2

16.7

7.某星球质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的在该星球上发射卫星，其第一宇宙速度是__________km/s。参考答案：8.如图所示，为用频闪方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时同一点出发有小球，AA＇为球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹，BB＇为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC＇为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，可得出关于平抛运动规律的结论是：（1）_____________________________________________；（2）____________________________________________。参考答案：⑴水平方向做匀速直线运动；⑵竖直方向做自由落体运动。9.电磁打点计时器是一种使用低压______（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各点间的距离如下图所示，则纸带的_

__（填“左”或“右”）端与小车相连,打D点时小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不变”)(结果保留两位有效数字)参考答案：交流左0.340.40偏大10.（6分）2004雅典奥运会，我国运动员刘春红以抓举112.5kg、挺举153kg、总成绩275.5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是

J，平均功率是

W，重力对杠铃做的功是

J.(g=10m／s2)参考答案：2448J；（2分）612W；（2分）-2448J；（2分）11.一列车长100m，其前进速度是15m/s，经过一座长140m的桥，总共需要的时间为

s。参考答案：16s12.一矿井深125m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则相邻两小球开始下落的时间间隔为________s，这时第3个小球和第5个小球相距________m．参考答案：0.5

3513.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作步骤如下（步骤顺序已打乱）：A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，调整滑轮的高度，使细绳与平板平行。D．断开电源，取下纸带E．换上新纸带，重复操作两次F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔G．断开电源，整理好器材（1）上面有一个步骤中存在错误，该步骤是

（填字母序号），错误之处应改正为：_______________________________

_

（2）将上面几个步骤进行合理排序：_____________________（填字母序号）

（3）下图是该实验中选取的一条纸带，ABCDE是连续打下的点，已知打点计时器所用交流电的频率是50Hz，则打点计时器打C点时小车的速度为

m/s，该小车做匀变速直线运动的加速度为

m/s2．

（结果保留两位有效数字）

参考答案：

（1）A

“先接通电源，再放开纸带”（2）BFCADEG（3）0.90，10

（结果保留两位有效数字）15.如图是某学习小组做探究“功和速度变化关系”的实验装置示意图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。再用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……重复实验。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。(1)下列叙述正确的是（

）A．实验中长木板应保持水平B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

D．实验中应先让小车在橡皮筋的作用下弹出，再接通打点计时器(2)处理数据时，以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位，作出W-v图象，下列哪一个是符合正确实验操作条件下实际情况的（

）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45o角，能承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力。为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂的最大的重力是多少？参考答案：17.如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块（体