2021-2022学年四川省资阳市佛星中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年四川省资阳市佛星中学高一物理上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.（多选题）伽利略是意大利物理学家和天文学家，他在研究工作中，开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础．他完成了两个著名的斜面实验．一个实验如图甲所示，他让一个小铜球从阻力很小（忽略）的斜面上从静止开始滚下，且做了上百次．另一个实验如图乙所示，让小球从一个斜面静止滚下，再滚到另一个斜面，假定斜面光滑时，小球下落的高度和上升的高度一样．关于这两个实验，下列说法正确的是（）A．图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法B．图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去C．在图甲中，伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面由静止滚下的运动越接近自由落体运动，物体通过的位移与时间成正比D．图甲中，伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间均匀变化，则物体通过的位移与时间的平方成正比，物体做匀加速直线运动，自由落体运动也是匀加速直线运动参考答案：ABD【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】明确伽利略关于自由落体和理想实验的基本内容，知道伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来【解答】解：A、图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法，故A正确；B、图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去，说明了力不是维持物体运动状态的原因，故B正确；C、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于“冲淡”重力的作用，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推；得出自由落体也是匀加速直线运动，故C错误，D正确．故选：ABD．2.某旅游景点有乘坐热气球观光项目，如图所示，在热气球加速上升的过程中，忽略热气球质量的变化，则热气球的（

）A.重力势能减少，动能减少 B.重力势能减少，动能增加C.重力势能增加，动能减少 D.重力势能增加，动能增加参考答案：D【详解】热气球加速上升的过程中，受到重力和浮力，重力做负功，浮力做正功，合力向上做正功，故重力势能增加，动能增加，故ABC错误，D正确。3.（多选题）如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动．以下说法正确的应是（）A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB．在释放瞬间，支架对地面压力为MgC．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）gD．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g参考答案：BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力．【分析】由题，摆球运动过程中，支架始终不动，在释放摆球的瞬间，分析支架竖直方向受力情况，由平衡条件求解地面对支架的支持力，再由牛顿第三定律得到支架对地面的压力．摆球从释放到到达最低点时，机械能守恒，由机械能守恒定律和牛顿第二定律求出摆球到达最低点时细线的拉力，再求解支架对地面的压力．【解答】解：A、B在释放摆球的瞬间，支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡条件知，N=Mg，根据牛顿第三定律得知，支架对地面的压力N1′=N1=Mg．故A错误，B正确．C、D设摆球到达最低点时速度大小为v，摆长为L，由机械能守恒定律得：mgL=…①摆球到达最低点时，有：F﹣mg=m…②联立①②得细线的拉力：F=3mg结合牛顿第三定律，得支架对地面的压力大小为：N2=Mg+F=（3m+M）g．故C错误，D正确．故选BD4.如下图所示是某物体做直线运动的v-t图象，由图象可以得到的正确结果是A．t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B．t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C．第3s内物体的位移为1.5mD．物体在加速过程的位移比在减速过程的位移大参考答案：B5.下列现象中，与离心现象有关的是（

）A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．汽车急刹车时，乘客身体向前倾C．洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水“压干”D．运动员投掷铅球时，抛射角在42o左右参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移时，F1对物体做功8J，F2对物体做功6J，则F1和F2对物体做的总功

J．参考答案：147.小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。(1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。参考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.18.物体以初速度10m/s水平抛出，经时间1s后，水平位移为

m，竖直位移为

m，合位移为

m，1s末合速度为

m/s，。（g=10m/s2）参考答案：

10

5

9.物体做匀加速直线运动初速度V0=2m/s，加速度a=1m/s2，则第3秒末的速度是

m／s，第3秒的位移是

m。参考答案：

5

m／s，

4.5

m。10.一个小球从某一高度下落到地面，由于有空气阻力，下落加速度为8m/s2，下落第1s和最后1s的位移比为1:2，则小球下落的时间为

s高度为________m。参考答案：11.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=10cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则相邻两点的时间间隔是

s；小球平抛的初速度的为vo=__________m/s

参考答案：0.1

212.如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧和两木块分别栓接，但下面弹簧与地面不栓接，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的物块，直到下面的弹簧刚离开地面，则在这个过程中下面物块移动的距离为_____

_。参考答案：13.汽车做匀加速直线运动，经过4s的时间，速度由2m/s增加到10m/s，则汽车的加速度是_______m/s2,加速的距离为________m参考答案：2

24三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，已知图中小方格的边长L＝1.6cm，（取g＝10m/s2）则小球平抛的初速度v0＝

（用L、g表示），其值是，小球在ｂ点的速率。参考答案：15.（8分）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）如图所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别叫a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而可求出加速度。（1）打点计时器使用的是

（填“直流”或“交流”）电源。（2）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在题卡上)，并指出哪个轴相当于v轴？答：

。（3）从第一个计数点开始计时，要想求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：

。（4）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则加速度为

m/s2。参考答案：2

y轴

（1分）

右图（2分）⑵

b

（2分）

⑶

2

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为h，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量?能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。（1）地球的质量；

（2）飞船线速度的大小；

（3）飞船所需的向心力。参考答案：（1）能求出地球的质量m

方法一：

得

方法二：

得

（写出一种方法即可）ks5u

（2）能求出飞船线速度的大小v

（或）

（3）不能算出飞船所需的向心力，因飞船质量未知17.某同学用长0.8m的细绳一端系住一只小碗，碗内盛水，碗和水的总质量为0.5kg。该同学抓住细绳另一端甩动细绳，使碗和水在竖直面内飞快地旋转。求：（1）为了不让水从碗内洒出来，碗到最高点的速度至少是多少？（2）由于绳子能够承受的最大拉力为15N，碗到最低点的速度最大不能超过多少？（g取10m/s2）参考答案：（1）mg=m