福建省莆田市私立实验中学高一物理期末试题含解析

福建省莆田市私立实验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1.一物体做变速运动时，下列说法中正确的是（

）A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变；

B．物体所受合外力一定不为零；C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变；D．以上说法都不对。参考答案：B2.已知某星球的平均密度是地球的n倍，半径是地球的k倍，地球的第一宇宙速度为υ，则该星球的第一宇宙速度为A．υ

B．nkυ

C．kυ

D．υ参考答案：C3.某乘客用手表估测火车的加速度，他先观测3分钟，发现火车前进了540m；隔3分钟后又观测1分钟，发现火车前进了360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则这列火车加速度大小为()A．0.03m/s2

B．0.01m/s2

C．0.5m/s2

D．0.6m/s2参考答案：B4.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是错误的A．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡参考答案：ABD5.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(

)A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D速度先增大后减小参考答案：A由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°．故B正确；质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A点的加速度等于D点的加速度，故C错误；由A的分析可知，质点由A到D过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，加速度与速度的夹角逐渐减小。故D错误；故选A。点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象．在0至4s内，物体

s末时的速度最大，物体

s末时改变加速度的方向．物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向

（填“相同”或“相反”）．物体在2s末和3.5末的加速度分别是

和

，及这4s内发生的位移是

．参考答案：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】从速度时间图象可以直接读出速度的大小和方向．从图知道：速度v＞0，代表物体沿正方向运动，而纵坐标的值代表速度的大小，故可知t=3s时物体速度最大；速度时间图象的斜率等于物体的加速度，故0～3s内加速度大于0，3～4s内物体的加速度小于0，故t=3s时加速度方向发生改变．根据图象的“面积”分析4s内发生的位移．【解答】解：在v﹣t图中纵坐标代表物体的速度，由图可知在t=3s时物体的速度最大，为6m/s．速度图象的斜率等于物体的加速度，故从3s末物体的加速度开始改变方向，物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向相同．物体在2s末和3.5末的加速度分别是a1===2m/s2；a2===﹣6m/s2；这4s内发生的位移等于三角形面积大小，为x==12m．故答案为：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．7.某小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验。（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．平衡摩擦力时，应将勾码用细绳通过定滑轮系在小车上C．实验时，先接通电源，后放开小车D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程会产生影响（2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：Ｃ图：_______________________________；Ｄ图：_______________________________.(3)若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表，根据表中数据画出a-F图象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

参考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ图：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了(2分)Ｄ图：没有平衡摩擦（或没有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)8.地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是

。参考答案：9.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：10.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为

．角速度之比为

．加速度之比为

．参考答案：1：1：3，1：2：2，1：2：6．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】A、B两点同缘传动，线速度相等；B、C两点同轴转动，角速度相等；然后结合公式v=ωr和公式a==ω2r列得分析．【解答】解：A、B两点同缘传动，线速度相等，故：vA=vB根据公式v=ωr，A、B两点的角速度之比为：ωA：ωB=r2：r1=1：2根据公式a=，A、B两点的加速度之比为：aA：aB=r2：r1=1：2B、C两点同轴转动，角速度相等，故：ωB=ωC根据公式v=ωr，B、C两点的线速度之比为：vB：vC=r2：r3=1：3根据公式a=ω2r，B、C两点的加速度之比为：aB：aC=r2：r3=1：3故：vA：vB：vC=1：1：3ωA：ωB：ωC=r2：r1=1：2：2aA：aB：aC=r2：r1=1：2：6故答案为：1：1：3，1：2：2，1：2：6．11.在“研究匀变速直线运动”的实验中：小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是

m/s，小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：1.28，3.2【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2．【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：==1.28m/s设0A、AB、BC、CD、DE的长度分别为：x1、x2、x3、x4、x5，由于作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2，故有（x4+x5）﹣（x2+x3）=4aT2解得；a==3.2m/s2

故答案为：1.28，3.212.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为______N参考答案：340以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得：FN-mg=，得到秋千板对小孩的支持力为：FN=mg+，解得：FN=340N，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N。13.第一宇宙速度大小为

km/s，第二宇宙速度大小为

km/s。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，已知接力区的长度为L=20m．求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a．（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．参考答案：解：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt﹣at2=vt=13.5即vt﹣=vt=13.5，将v=9代入得到：t=3s，再有：v=at解得：a=3m/s2即乙在接棒前的加速度为3m/s2．（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s，则：s=代入数据得到s=13.5m．所以乙离接力区末端的距离为△s=20﹣13.5=6.5m．答：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度为3m/s2．（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为6.5m．【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】（1）甲在追乙的过程中，甲做的是匀速运动，乙做的是加速运动，追上时他们的位移的差值是13.5m，从而可以求得加速度的大小；（2）乙做的是加速运动，由匀加速运动的位移公式可以求得乙的位移的大小，从而可以求得在完成交接棒