湖南省长沙市黑石渡中学高一物理上学期期末试题含解析

湖南省长沙市黑石渡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.(双选)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动。下列关于铅笔笔尖的运动及其所留下的痕迹的判断中正确的是（

）A．笔尖留下的痕迹是一条抛物线B．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终不变参考答案：AD2.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为．下列说法中正确的是A．越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C．越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大参考答案：B3.如图6所示，物体M静止于倾斜放置的木板上，当倾角θ由很小缓慢增大到90°的过程中，木块对物体的支持力FN和摩擦力Ff′的变化情况是

A．FN减小

B．FN增大

C．Ff增大

D．Ff先增大后减小参考答案：AD4.某质点做匀加速度直线运动，加速度为0.5m/s，关于此质点的速度和位移的说法中，正确的是（）A．2s末的速度为1m/sB．在任意1s内，末速度等于初速度的0.5倍C．任意1s内的位移是前1s内位移的0.5倍D．任意1s内的位移比前1s内的位移增加了0.5m参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】加速度是物体单位时间内速度的增量，加速度反应物体速度变化的快慢．【解答】解：A、根据速度时间关系v=v0+at可知，因不知道初速度，故不能确定2s末的速度大小，故A错误；B、加速度为0.5m/s2说明单位时间1s内物体的速度变化0.5m/s，而不是速度变为原来的0.5倍，故B错误；CD、根据△x=aT2知任意1s内的位移比前1s内位移大0.5m，而不是前1s内位移的0.5倍，故C错误，D正确．故选：D．5.如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三力即F1，F2和摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N。现在撤去F1，则此后木块在水平方向受到的合力为：（

）A

2N，方向水平向左；

B

10N，方向向左；C

6N，方向向右；D

零。

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10s内通过的位移为80m，那么它在5s末的速度等于___________m/s，它经过5m处时的速度等于_________m/s。参考答案：7.（4分）一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，第4s内的位移比第3s内的位移多1m，则它在第1s内的位移是

m，第10s末的速度是

m/s。参考答案：0.5；108.（填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，ωa：ωb=

，aa：ad=

．参考答案：2：1，1：1线速度、角速度和周期、转速；向心加速度b、c、d是同轴传动，角速度相等；a、c点是同缘传动边缘点，线速度相等；根据v=ωr，ωa：ωc=2：1；根据a=rω2，aa：ad=1：1；故答案为：2：1，1：19.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中

(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________；(2)线圈A放在B中不动时，指针将________(3)线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________．

参考答案：(1)由图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转．S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向上，从右接线柱流入，故电流表指针向右偏转；(2)A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流；(3)断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向左偏转．答案：(1)向右偏转(2)不动(3)向左偏转10.如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=

；线速度之比VM：VN=

；向心加速度之比为aM：aN=

．参考答案：2：3，1：1，2：3【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：；由向心加速度：得：aM?R=aNr，所以：故答案为：2：3，1：1，2：311.质量为20g的子弹，以200m/s的速度射入木块，穿出木块的速度为100m/s，则子弹在穿过木块的过程中损失的动能为

J；，设木块的厚度为10㎝，子弹在穿过木块的过程中，受到的平均阻力为

N。参考答案：

300

；

3000

12.有以下物理量单位：吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、焦耳(J)、千克(kg)、帕斯卡(Pa)、千克/米3(kg/m3)；属于国际单位制中的基本单位是

。参考答案：13.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，稳定后它在桌面上做圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。①实验时物体与桌面间是否有滑动摩擦力？_______（填“是”或“否”）；②实验时需要测量的物理量有物体做匀速圆周运动的周期T，以及

和_

(填写对应的物理量和字母)③待测质量表达式为m=

。（用②小题中物理量的字母表示）参考答案：（1）否……………(2分)（2）半径ｒ…………(2分)和绳的拉力Ｆ…………(2分)（3）……三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究平抛物体的运动”实验时：（1）在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（

）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小

B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等

D．保证小球运动的轨道是一条抛物线（2）通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，正确的操作是（

）A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．使木板保持竖直状态，以斜槽末端为坐标原点沿重锤线画出竖直向下的y轴和水平的X轴C．每次释放小球的位置可以不同D．每次必须由静止释放小球E．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降F．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触G.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线参考答案：（1）

B

（2）

ABDF

15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线．

(1)当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是(

)

A．滑块P机械能守恒B．钩码Q机械能守恒C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒D．以上三种说法都正确(2)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式______________________________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)若遮光条宽度d＝8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,Δt1=8.40′10-3s,Δt2=4.20′10-3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m＝20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp＝________J，系统动能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)参考答案：(1)C(2)=(3)mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2(4)ΔEp＝0.314J

ΔEk＝0.300J解：（1）该实验装置验证滑块P和钩码Q组成的系统机械能是否守恒，对于单个P和Q，机械能不守恒．故选：C．

（2）如果遮光条通过光电门的时间相等，即△t1=△t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．

（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．vB=，vA＝，滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2，

滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgL

可知只要满足mgL=(M+m）（）2-（M+m）（）2，系统机械能守恒．

（4）系统重力势能的减小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．

系统动能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2=(0.18+0.02)[()2?()2]=0.300J．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小．参考答案：解：对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力；令Fsin53°=mg，F=1.25N此时无摩擦力．当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律有：Fcosθ﹣μFN=ma，FN+Fsinθ=mg，解得：F=1N当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律有：Fcosθ﹣μFN=ma，Fsinθ=mg+FN，解得：F=9N答：F的大小为1N或者9N．【考点】牛顿第二定律．【分析】对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力，其中弹力可能向上，也可能向下；要分两种情况根据牛顿第二定律列方程求解即可．17.如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计。当在A处给小球6m/s的初速度时，小球恰能运动至最高点B点，设空气阻力大小恒定，g=10m/s2，求：（1）小球在A处时传感器的示数；（2）小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；（3）小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在坐标系中作出F-v02图象。参考答案：(1)在A点，由得：

(2分)

(2)由得：

(2分)小球从A到B过程中，根据动能定理：

(2分)得到：

所以

(2分)(3)小球从A到B过程中，根据动能定理：小球在最高点

两式联立得：

(2分)

图象（如图