2021-2022学年福建省泉州市湖上中学高一物理期末试题含解析

2021-2022学年福建省泉州市湖上中学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.在光滑圆锥形容器内固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图甲中小环与小球在同一水平面上，图乙中轻绳与竖直细杆成θ角．设甲图和乙图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则下列说法中，正确的是（）①Ta一定为零，Tb一定为零；②Ta可以为零，Tb可以不为零；③Na一定不为零，Nb可以为零；④Na可以为零，Nb可以不为零．A．①③ B．②③ C．①④ D．②④参考答案：B【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解．【解答】解：对甲图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Ta可以为零，若Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以Na一定不为零；对乙图中的小球进行受力分析，若Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Tb可以为零，若Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以Nb可以为零；所以②③正确故选B2.（单选）关于加速度的说法，正确的是:(

)A．加速度是矢量，加速度的方向与速度方向相同B．速度的变化量越大，加速度越大C．速度的变化率增大，加速度不一定增大D．加速度增大，速度可能减小参考答案：D3.（单选）关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（

）A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动参考答案：B4.对于万有引力定律公式中的r，下列说法正确的是A．对卫星而言，是指轨道半径B．对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度C．对两个质量分布均匀的球体而言，是两球体之间的距离D.对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度

参考答案：A5.(多选)做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示()A．v0t＋at2

B．v0tC. D.at2参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为

，路程是

，若质点运动了圆周，则其位移大小为

，路程是

。参考答案：、、、7.在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为

、

、

，对应的基本单位为

、

、

．参考答案：质量；长度；时间；千克；米；秒解：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位，所以三个力学基本物理量分别是质量、长度、时间，它们的单位分别为千克、米、秒．故答案为：质量；长度；时间；千克；米；秒8.（多选题）如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则（）A．物体到海平面时的重力势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv02+mghD．物体在海平面上的机械能为mv02+mgh参考答案：BCD【考点】功能关系．【分析】整个过程中不计空气阻力，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错．【解答】解：A、以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh，故A错误．B、重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故B正确．C、由动能定理W=Ek2﹣Ek1，则得，物体在海平面上的动能Ek2=Ek1+W=mv02+mgh，故C正确．D、整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02+mgh，所以物体在海平面时的机械能也为mv02+mgh，故D正确．故选：BCD9.2012年6月16日，“神舟九号”飞船成功发射进入预定轨道；6月16日，“神舟九号”与“天宫一号”自动对接，景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”；6月24日“神舟九号”与“天宫一号”成功分离，并于12时50分左右，由刘旺实行手控交会对接，完美成功。（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时处于__________状态；“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时处于__________状态（均选填“超重”或“失重”）；

（2）景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”后要完成一系列的科学实验，下列各种现象有可能发生的是______________A.用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压B.用温度计测量“天宫一号”内部的温度C.利用举杠铃锻炼身体D.利用天平测量实验药品的质量参考答案：1）超重

失重

（2）B10.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.4611.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%）12.某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图，试由图线确定：弹簧的原长为

m.弹簧的劲度系数

N/m.弹簧伸长0.1米时，弹力的大小 N.参考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N13.质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着经2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是______m/s2，在第26s末的速度大小是____m/s.参考答案：2

5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用斜面、小车、砂、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图2是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．(1)请利用T、x1、x3写出计算加速度的表达式

．(2)如图3(a)所示，为甲同学根据测量数据画出的a—F图线．图线不过原点的原因是__________________________；图线上部弯曲的原因是__________________．(3)乙同学画出的图线如图(b)所示，图线不过原点的原因是______________________．(4)丙、丁两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a—F图线如图(c)所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小

．参考答案：x3-

x1=2aT2，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，沙和沙桶的质量太大。平衡摩擦力过度，丙的质量大15.（多选）在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的有（

）A、同一次实验中，O点位置允许变动。B、实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度。C、实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向，把橡皮条的节点拉到O点。D、实验中，把橡皮条的节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取900不变，以便于算出合力的大小参考答案：A、C、D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为h=0.8m。(g取,)

(1)求小孩平抛的初速度：(2)若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为,求小孩对轨道的压力。参考答案：17.（14分）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小。（2）赛车何时追上安全车？（3）赛车追上安全车之前何时与安全车距离最远？（4）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：解析：（１）

（２）设经t2时间追上安全车

t2=20s（3）当两车速度相等时，两车相距最远

t3=5s（4）设再经t4时间两车第二次相遇t4=30s,分赛车停下的时间为10s，t4=30s不合实际，所以两车第二次