2020-2021学年河南省商丘市第一高级中学高一物理上学期期末试题带解析

2020-2021学年河南省商丘市第一高级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. 起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（）
A. 货物克服重力做功mgh
B. 货物的动能增加了mgh
C. 合外力对货物做功为mgh
D. 货物的机械能增加了mgh
参考答案：
ACD
【详解】A、货物上升h的过程中，货物克服重力做功mgh，故A正确。

B、根据动能定理：动能增加量E k=F合h=mah=mgh，故B错误。

C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh，故C正确。

D、根据牛顿第二定律：F拉-mg=ma，F拉=mg+ma=mg，货物增加的机械能E机=F拉h=mgh，故D正确。

2. 如图所示，物块a、b通过绕过定滑轮轻绳连接，b可沿粗糙水平地面滑行，当物块a竖直下降时，以下说法正确的是（）A. 物块a、b速度大小相等
B. 物块a、b加速度大小相等
C. 物块a、b的总机械能保持不变
D. 轻绳对a、b做功功率相等
参考答案：
D
【详解】A.物块b沿绳子方向的速度大小等于物块a的速度大小，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边
形定则，物块a的速度，所以物块a、b速度大小不相等，故A错误；
B.由A分析可知，在某时刻a、b的速度为，经过t s后a、b的速度为，则有：
，由此可知，由，得物块a、b加速度大小不相等，
故B错误；
C.b沿粗糙水平地面滑行，所以除重力之外还有摩擦力对这个系统做负功，所以物块a、b的总机械能减少，故C错误；
D.根据，可知轻绳对两个物块的拉力大小相等，两个物块沿绳方向的速度大小相等，所以轻绳对a、b做功功率相等，故D正确。

3. 在静电场中，一个二价负离子沿电场线由a点移到b点，电场力做功J，下面判断中正确的是
A．电子的电势能增加了J B．电子的电势能减少了J
C．电场线由a指向b D．电场线由b指向a
参考答案：
BD
4. （单选）如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。

P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。

下列说法中正确的是（）
A.P、Q两点角速度大小相等
B.P、Q两点向心加速度大小相等
C. P点线速度大于Q点线速度
D. P点向心加速度小于Q点向心加速度
参考答案：
D
5.
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，是自行车传动结构的示意图．其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．
（1）假设脚踏板每n秒转一圈，则大齿轮Ⅰ的角速度是rad/s．
（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量的物理量是。

（写出符号及物理意义）（3 ）自行车的行驶速度大小是。

（用你假设的物理量及题给条件表示）
参考答案：
（1）（2）后轮的半径（3 ）
7. 11．一同学做验证平抛运动规律实验时，只在白纸上画出与初速平行的Ox轴，忘了画原点和Oy轴，并且他只画出一部分轨迹如图所示．如何只用一把刻度尺得出小球的初速度
v0? (不需测实际数据，用物理量的符号代表所测量的值。

) (1)测量方法是(简要解答)：
_________________________________________________________________________________ _____________________________________
(2)初速度的计算式为
参考答案：
8. 已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．
参考答案：
9. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，交流电的频率为50Hz，则小车运动的加速度为 m/s2，打C点时小车的速度大小
为 m/s，打E点时小车的运动速度为 m/s。

参考答案：
10. 如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)．已知小方格纸的边长L＝2.5 cm.g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
(1)根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝________ m/s.
(2)从抛出点到b点所经历的时间是________ s．
参考答案：
(1). 1 (2). 0.075
试题分析：在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，相等的时间间隔T=，可知a点到b点的时间为0.05s．
平抛运动的初速度．
故答案为：（1）1，（2）0.05．
11. (4分)如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。

你的同伴牵动一条宽约1 cm 的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。

每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。

你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。

这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。

由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间
__________（填“有”或“没有”）影响。

参考答案：
远、没有
12. 某同学采用半径R=25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。

实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。

图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。

己知闪光频率是10Hz。

则根据上述的信息可知：
①小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=__________m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy=________m/s，当地的重力加速度g=___________m/s2；（取三位有效数字）。

②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：_____________（填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”）。

参考答案：
（1）vB=1.94m/s，vDy=1.94m／s，g=9.70m/s2；（2）受到
13. 如图2所示，小灯泡上标有“8V 2W”字样，电源电压12V，且保持不变。

当开关闭合时，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻是Ω。

参考答案：
16
三、实验题：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”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，它们每相邻两个计数点之间的时间记为Δt。

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x1、x3、x5分别填入下列表格中。

若取计数点“3”到“5”之间的平均速度为计数点“4”的瞬时速度，则小车通过计数点“4”的瞬时速度的表达式V4= ________，代人数据可算得V4=_______ m/s ；用同样的方法可算出得V2=________m/s ；由加速度的计算公式可以得到小车从计数点“2”到计数点“4”的平均加速度表达式a ＝________ 代入数据可计算得a ＝________ 参考答案：
V4= （x5－
x3）/2△t ， V4=_0.32～0.36 ； V2=_0.19～0.23_； a ＝（V4－V2）/ 2△t ， a ＝0.65～0.85m/s2
15. 以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。

下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内
②在图-9的坐标上作出F-x 图线。

③写出曲线的函数表达式。

（x 用cm 作单位）： ④函数表达式中常数的物理意义：
参考答案：
F=0.5X 弹簧的劲度系数
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，半径R=0.4m ，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m=1kg 的小球A 、B 以不同速率进入管内，并通过最高点C 后沿水平方向抛出。

A 通过最高点C 时的速度v1=4m/s ，，B 通过最高点C 时的速度大小v2=1m/s ，求： （1）A 从C 点抛出到落地所用的时间；
（2）求A 、B 两球落地点间的距离；
（3）A 、B 通过C 点时对管壁的压力各是多大？对上管壁还是下管壁？
参考答案：
17. 跳台滑雪是冬季奥运会项目。

运动员从倾角为37°角的斜面下滑100m后跳出跳台，如图所示，假设运动员水平跳出平台，运动员跳出平台下落20m高时，运动员往前的水平距离为多少？（假设斜面光滑，空气阻力不计，g取10m/s2；已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案：
运动员离开平台后做平抛运动，有
竖直方向：……1分
水平方向：…………………1分所以水平距离………
18. 如图所示，在距地面高为m处，有一小球以初速度m/s水平抛出，与此同时，在的正下方有一物块沿水平地面以相同的初速度同方向滑出，已知：小球与物块的质量均为kg，与地面间的动摩擦因数为，、均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度取10 m/s2，求：
（1）小球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；
（2）物块克服摩擦阻力做的功；
（3）小球落地时，、之间的距离。

参考答案：
解：（1）根据得s …………………………………………………1分
由得
m。

………………………………………………………2分
（2）对于物体，由动能定理得：
…………………………………1分
J …………………………………………………………………1分
（3）得由m (1)
分
m …………………………………………………………………1分。