吉林省四平市金桥中学高一物理上学期期末试题含解析

吉林省四平市金桥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.下面是关于质点的一些说明，其中正确的有（

）A.体操运动员在比赛中做单臂大回环时，可以视为质点B.研究地球绕太阳的公转时，可以把地球看成质点C.研究地球绕地轴自转时，可以把地球看成质点D.细胞很小，可把它看成质点参考答案：B2.以下说法正确的是

（

）A．一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B．一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C．一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D．一个物体所受合外力的功为零，它的机械能一定守恒参考答案：C3.做平抛运动的物体，在运动过程中始终保持不变的物理量是（

）A．位移

B．速度

C．加速度

D．动能参考答案：C4.（单选）对下列几种情景的分析判断中正确的是（

）A、点火后即将升空的火箭，因火箭还没有动，所以加速度一定为零。B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零参考答案：B解：A、点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，但由于合外力不为零，加速度不为零．故A错误．B、轿车紧急刹车，速度变化很快，根据加速度的定义式可知，加速度很大．故B正确．C、高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度没有变化，加速度为零．故C错误．D、太空中的空间站绕地球匀速转动时，受到地球的万有引力作用，加速度不为零．故D错误．故选B5.如图所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，木块圆盘一起作匀速圆周运动，则（）A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心D．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心参考答案：C【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向．【解答】解：对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力平衡互相抵消了，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确，故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）右图为某汽车直线运动的速度时间图像。从图像可知，0-2s加速度大小为

_m/s2；前6秒通过的总位移为________m。参考答案：3m/s2

24m7.如图所示：为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，则由照片求得的平抛运动的水平速度为

m/s．参考答案：1．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0==1m/s．故答案为：1．8.如图所示水平匀强电场E中，有两个质量均为m的小球A、B，分别带等量异种电荷±q，两小球用轻绳悬挂于固定点O处，当整个装置在电场E中平衡时，悬绳OA与竖直方向的夹角为_________，其张力大小为_________，若悬绳AB与竖直方向夹角为α，则tgα=__________.参考答案：0；2mg；qE/mg9.质量为的物体沿着半径为的半球形金属内壁下滑至最低点时的速度为。若物体与球壳之间的动摩擦因数为，那么物体在最低点时，受到的摩擦力F=__________。四．实验题（本题共2小题第13题4分、第14题9分，共计13分）参考答案：μ（mg+v2/R）(4分)10.（2分）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，不计空气阻力，则演员a质量与演员b质量之比为__________。参考答案：2：111.在火车转弯处，外轨略高于内轨,使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与轨道之间无侧向压力，则火车经过弯道的速度=

。参考答案：=12.某物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，则通过图象可知：物体在前2s内做正向匀加速直线运动，加速度为1.5m/s2；物体在第二个2s做正向匀速直线运动，物体在第6s内做反向匀加速直线运动，加速度为﹣3m/s2；物体8s内的位移是6m．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：v﹣t图象中倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移．解答：解：通过图象可知：物体在前2s内做正向匀加速直线运动；加速度为a===1.5m/s2物体在第二个2s做正向匀速直线运动，物体在第6s内做反向匀加速直线运动，加速度为：a′===﹣3m/s2物体8s内的位移是x=×（2+5）×3﹣×3×3=6m；故答案为：正向匀加速直线；1.5m?s﹣2；正向匀速直线；反向匀加速直线﹣3m．s﹣2；

6m．点评：本题关键要掌握：速度图象的斜率等于物体的加速度，“面积”大小等于物体的位移，根据速度图象即可分析物体的运动情况．13.图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，据图可知。在0s－40s内汽车加速度是

m/s2；在40s－120s内汽车的位移大小是

m；在120s－200s内汽车做

运动；由图中得到汽车从A点开始到第一次速度大小为10m/s时所需的时间是

s。参考答案：0.5m/s2

1600m

匀减速

20s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）贝贝和晶晶在探究牛顿第二定律的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端带有定滑轮的长木板，将相同质量的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A；晶晶则直接在滑块上施加竖直向下的拉力F。物体A受的重力和拉力F大小相同，如图所示。不计物体与长木板间的摩擦，也不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，若m1运动的加速度为a1，m2运动的加速度为a2，那么：(1)a1和a2的大小关系是

；(2)在上面的探究过程中，若物体与长木板间的摩擦不能忽略，贝贝的方案中如何才能将实验误差减小，请你至少说出两条：①

；②

。(3)若贝贝通过改变拉绳的重物A的质量进行多次实验，并根据记录的实验数据描出如图所示的F—a图像，则该图像表明贝贝实验中可能存在的问题是

。参考答案：(1)a1<a2(2分)；(2)①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等(每空2分)。(3)没有平衡滑块与木板间的摩擦力(每空2分，共6分)。15.某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是（2）本实验采用的科学方法是

A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．微元法．参考答案：（1）F′（2）B【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选：B故答案为：（1）F′（2）B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则有：t1=，此时货车的位移为：s货=（t0+t1）v1=（5.5+4）×10m=95m警车的位移为：．所以两车间的最大距离为：△s=s货﹣s警=75m．（2）v0=90km/h=25m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间为：，此时货车的位移为：s′货=（t2+t0）v1=（5.5+10）×10m=155m警车的位移为：s′警=m=125m，因为s′货＞s′警，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为：△s′=s′货﹣s′警=30m警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则有：，所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车．答：（1）经过4s两车间的距离最大，此最大距离是75m；（2）警车发动后要12s才能追上货车．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等．17.（计算）质量为60kg的人站在升降机的体重计上，如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计读数是多少？（g取10m/s2）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以4m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以5m/s2的加速度加速下降；（4）升降机以重力加速度g加速下降。参考答案：（1）（2）（3）（4）（1）匀速上升

解得：（2）加速上升

解得：（3）加速下降

解得：（4）加速下降

解得：18.如图15所示，AB为斜面轨道，与水平方向成45°角，BC为水平轨