2021-2022学年河南省商丘市河南柘城县起台镇第一中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省商丘市河南柘城县起台镇第一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.如图所示，在探究平抛运动的规律时，用小锤打击金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，下列说法正确的是（）A．P球先落地B．Q球先落地C．两球同时落地D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定参考答案：C【考点】平抛物体与自由落体同时落地．【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．故选：C．2.关于自由落体运动，下列说法正确的是

A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动

B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体加速度相同

D．物体做自由落体运动位移与时间成正比参考答案：C3.（单选题）骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程，接着以5m/s的速度跑完其余三分之一的路程。若全程的平均速度为3m/s，则速度v是A.1m/s

B.1.5m/s

C.2m/s

D.2.5m/s

参考答案：D4.关于时钟上的时针、分针和秒针的角速度关系，下列说法中正确的是

（

）A.时针的角速度与分针的角速度之比为1:60

B.时针的角速度与分针的角速度之比为1:24C.分针的角速度与秒针的角速度之比为1:12

D.分针的角速度与秒针的角速度之比为1:60参考答案：D5.（多选）轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为50cm．转轴固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上．在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图．若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2，则（） A． 小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12N B． 小球运动到最高点时，线速度v=2m/s C． 小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为8N D． 把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点参考答案：考点： 向心力；牛顿第二定律．专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析： 在最高点，由重力和杆的支持力的合力提供小球需要的向心力，根据牛顿第二定律列式，求出小球的线速度大小；小球运动到图示水平位置时，由杆的拉力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出杆的拉力．再对支架，根据平衡条件求解地面的摩擦力．对于轻绳，到达最高点的速度最小时，由重力提供向心力，可求得最小速度，从而判断能否通过最高点．解答： 解：A、小球运动到最高点时，杆受到小球的压力为2N，由牛顿第三定律可知杆对小球的支持力N=2N．在最高点，小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提供，为F=mg﹣N=10﹣2=8（N），故A错误．B、在最高点，由F=m得：v==m/s=2m/s．故B正确．C、小球运动到图示水平位置时，设杆对小球的拉力为T，则有：T=m=F=8N，则小球对杆的拉力T′=T=8N据题知支架处于静止状态，由平衡条件可知地面对支架的摩擦力f=T′=8N，故C正确．D、把杆换成轻绳，设小球通过最高点的最小速度为v0，由mg=m，得v0==m/s=m/s＞v所以在同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点．故D错误．故选：BC点评： 对于圆周运动动力学，正确分析物体受力情况，确定向心力的来源是解题的关键，还要把握圆周运动最高点的临界条件，注意轻杆和轻绳模型的不同．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卫星在某圆形轨道上运行的速率为v，周期为T，若轨道半径增大为原来的两倍，卫星的速率变为__________，周期变为__________。参考答案：

2T7.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________________________________________________________.参考答案：(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同8.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9.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则行星运动到A点时速度达

，运动到B点时速度达

（填“最大”或“最小”）。参考答案：最大

最小10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示。在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。距离d1d2d3测量值/cm

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=

m/s。参考答案：距离d1d2d3测量值/cm1.225.4012.00v2=0.21m/s11.做直线运动物体的速度图象如图所示。根据图中信息判断：0~1s内的加速度为

m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移为

m(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程为

m。参考答案：2m/s2;

1m

;

4m12.长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为

N，是

（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．参考答案：1；支持力【考点】向心力．【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=．知杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案为：1；支持力13.某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起80kg的物体，他在地面上最多能举起_________kg的物体；若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体，则此升降机上升的加速度为________m/s2(g＝10m/s2).参考答案：60

5.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每0.02s打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出。其中S1=7.05cm、S2=7.67cm、S3=8.29cm、S4=8.91cm、S5=9.53cm、S6=10.15cm，（1）关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是

A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以（2）各相邻计数点间的时间间隔T=

s（3）小车运动的加速度为

_______

m/s2，在F时刻的瞬时速度为

m/s．(保留2位有效数字)参考答案：(1)A

；(2)

0.1

；(3)0.62

；0.98

。15.（1）某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．需要进行比较的是______和__________．通过本实验可以验证_________．(3分)（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的____．(2分)A．弹簧秤的弹簧被拉长B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C．细线套受拉力产生形变D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度参考答案：（1）

F’,

.F

,

验证平行四边形定则。（2）D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v＝30m/s。假设前方车辆因故障突然停止，后方汽车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t＝0.50s。刹车时汽车的加速度大小为10m/s2。求：(1)汽车的反应距离是多少？(2)汽车的刹车距离是多少？(3)该高速公路上汽车间的距离x至少应为多少？参考答案：17.已知一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶．（1）司机突然发现在前方x=90m的地方有路障，开始紧急刹车，已知刹车的加速度大小是a1=5m/s2，汽车刚好在路障前面停下，求汽车原来的速度v0是多少？（2）若汽车的刹车加速度大小是a2=3m/s2，初速度不变，为使汽车不撞上路障，司机必须提早多少米发现路障（司机反应时间不计）？参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： （1）已知汽车刹车时的加速度、末速度和位移求根据匀变速直线运动的速度位移关系直接求汽车刹车时的初速度；（2）已知汽车的初速度、加速度和末速度根据匀变速直线运动的速度位移关系求汽车的位移．解答： 解：（1）取初速度方向为正方向，则汽车刹车后做匀减速直线运动，故加速度a=﹣5m/s2，由题意知汽车的末速度v、位x移和加速度a根据匀变速直线运动的速度位移关系v2﹣v02=2a2x有：汽车运动的初速度==30m/s．（2）同样取初速度方向为正方向，则汽车刹车后的加速度a2=﹣3m/s2，根据匀变速直线运动的速度位移关系v2﹣v02=2a2x得汽车刹车到停止后的位移=所以司机必须提早150﹣90=60m发现路障才能使汽车不撞上路障．答：