2021-2022学年福建省三明市高唐初级中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年福建省三明市高唐初级中学高一物理期

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

L某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的

木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹

簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始

时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的

示数％，以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，

记下弹簧秤的示数网，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

⑴木板的加速度可以用d、t表示为a=—;为了减小测量加速度的偶然误差可以采

用的方法是(一种即可)

(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数月的关系.下列图象能表

示该同学实验结果的是.

⑶用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取多组实验数据

C.可以比较精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

参考答案：

⑴木板做初速度为零的匀加速运动，有d=*得°=华.为减少测量的偶然误差国采

用多次测时间取平均的办法.（2）题中”再将木板放回原处按住……示数及，然后释放

木板”表明将瓶和水的重力Mg看做等于细绳的拉力F,而当木板运动后F<Mg,随着

F—iMgF

水的质量的增力口,加速度变大,F和Mg的差别变大，而加速度a=之一〃g，式中

的F采用瓶和水的重力M,比实际的大,作一平行于横轴的线，可知随着水的质量的增

加,aF图象按c项图示发生弯曲.（3）水的质量变化可以很小，选项B、C正确.

2.（单选）用如右图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到

直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h,受测者的反应时间为t,则下列说法正

确的是（）

A.tdhB.talfhc.f加D.ta品

参考答案：

D

3.质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为

45kg,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（）

A.匀速上升B.加速上升C.减速上升D.减速下降

参考答案：

C

【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.

【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时.，就说物体处于超重状态，此时有

向上的加速度；

当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加

速度.

【解答】解：质量为50kg,这是人的真实的质量，发现磅秤的示数是45kg,说明人的重

力小了，是处于失重状态，所以应该有向下的加速度，

那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，所以C正确.

故选：C.

4.（多选）如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一

端固定于。点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水

平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小

球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列

说法正确的是（）

A.弹簧与杆垂直时，小球速度最大

B.弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大

C.小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh

D.小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh

参考答案：

BD

5.2012年5月，汉宜高速铁路客运列车将正式开通，结束了荆州市没有国铁的历

史.假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由10m/s增加到50m/s时位移

为x.则当速度由l（）m/s增加到30m/s时，它的位移是（）

A.x/3B.x/2

C.2xD.3x

参考答案:

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置0,A

为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小

为_________.(g取10m/s2)

40]

y/m

参考答案:

【考点】研究平抛物体的运动.

【分析】在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2,求出T,物体在水平方向做匀速直

线运动，根据s=v0T,即可求出平抛运动的初速度vo.

【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2,由图可知

△h=h2-hi=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m

将△h=O.lm,g=10m/s2带入△h=gT2解得：

[Ah_I0.1m

T=Y8VlOm/s2=O.ls.

物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T,将s=20cm=0.2m带入解得:

x0.2m/

v0^F=o.is=2nm/s

故答案为：2m/s.

7.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，

接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开

“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0xl012m的星体以v=2xl06m/s的速度绕其旋转，则“黑

洞”的质量为o引力常量G=6.67xl0-UN-m2/kg2.

参考答案：

3.6X10三

8.在验证牛顿第二定律的实验中，某同学用控制变量法分别研究小车的加速度a与

小车所受的合外力F的关系，及小车的加速度a与小车质量m的关系，并作出a—

F图线和a一短图线分别如图甲、乙所示，由图可得出的结论是：加速度a跟合外

力F成比，跟质量m成比。

参考答案:

正_____;（3分）—反

9.两行星的质量分别为矶、m2,绕太阳运动的轨道半长轴分别为微和az,则它们的公转周

期之比Tl：T2=«

参考答案：

10.验证牛顿第二定律的实验中，某同学采用如右图所示的实验装置。在探究加速

度a与所受外力F的关系时，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：

,一,打点计时器

6

F/N0.200.300.400.500.60

a/Cm,s2)0.110.190.290.400.51

(1)实验时，如何平衡摩擦力:

(2)根据表中的数据在如图所示的坐标中作出a-F图象；

(3)图象的斜率的物理意义是

参考答案：

16.(1)令长木板不带滑轮的T华高，i豕融改专其高度，■到器俺小车侬勺询直排运动.

⑵(如图)"

0.4

11.电磁打点计时器是一种使用低压______(填“交”或“直”)流电源的计时仪

器。在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸

带.A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为

0.1s,各点间的距离如下图所示，则纸带的一_（填“左”或“右”）端与小车相

连，打D点时小车的速度为m/s.并可求得小车的加速度大小为m/s2.

若当交流电的实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实

的加速度值（填“偏大”“偏小”“不变”）（结果保留两位有效数字）

AB

24.01

（单位:nn）

参考答案：

交流左0.340.40偏大

12.（填空）如图所示，六个力的合力为N.若去掉1N的

那个分力，则其余五个力的合力为N,合力的

方向是»

参考答案：

01N竖直向上或沿4N的力的方向

13.如图8所示，重为200牛的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上，已知

AONM=60°,△OMN=30。，请画出O点的受力分析图，绳ON受到的拉力

是N；

绳OM受到的拉力是

30°60

0

参考答案：

173N.100N

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g=10

m/s2,,求：

(1)小球在空中的飞行时间是多少？

(2)水平飞行的距离是多少米？

(3)小球落地时的速度？

参考答案：

(1)1s,(2)10m,(3)10V-m/s

【解析】1)小球做平抛运动，在竖直方向上的分朝照雄泡礴生中非徘楞净陶口

(2)小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：

s—vb10X1m—10

IIlo

(3)小球落地时的竖直速度为：/=gt=10

m/so

所以，小球落地时的速度为：l°'m/s=

10V~m/s,

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到

达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达.下

面是三种车的发车时刻及里程表.已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h,快

客汽车全程平均速度大小为lOOkm/h,两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江

站和隆昌各5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是

2400km/h2,途中匀速行驶，速度为120km/h.

若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明

他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车

里程/km116140118

7：208：00

8：208：30

8：33

班次10：309：00

15：00

14：309：30

参考答案:

应选择火车

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，用细线把小球悬挂在墙壁的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周

运动。小球质量为m,绳长为L,悬点距地面高度为Ho小球运动至最低点时，绳恰被拉

断，小球着地时水平位移为S,当地重力加速度为g.求：

（1）细线刚被拉断时，小球的速度多大？

（2）细线所能承受的最大拉力？

参考答案:

H-L=—gt2

'2

解：⑴

s2

J=Wg+w-y=Wg1+

2L{H-L)

⑵LL

17.如图5所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速

度vO抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q处，斜面的倾角为a,已知

该星球半径为R，万有引力常量为G,求：

(1)该星球表面的重力加速度；

⑵该星球的密度；

⑶该星球的第一宇宙速度；

(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期。

参考答案：

⑴由平抛运动规律得,

1

5gt2

tana=诏f

e2vOtana

则g=—;—

（2底星球表面有：G^=mg，

所以M=*

该星球的密度：「=?=当黯"

（4段星球表面运行的卫星具有最小的周期，。

2nR

即on

2v0Rtana

18,2016年11月18日，“神舟十一号”飞船在指定区域成功着陆，这标志着我国载