四川省广元市宝轮中学高一物理下学期期末试卷含解析

四川省广元市宝轮中学高一物理下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. （单选）下列各组物理量中，都是矢量的是( )
A．位移、时间B．速度、速率
C．加速度、速度D．路程、位移
参考答案：
C
2. 如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球(大小不计)，从离桌面高H处自由落下，若不计空气阻力，并设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能应为（）
A.mgh
B.mgH
C.mg(H+h)
D.mg(H-h)
参考答案：
B
3. （单选）“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”中的“云不动”所选定的参考系是（）
A 榆堤
B 风
C 船D江岸
参考答案：
C
“不知云与我俱东”说明云和船（我）相对静止，故所选定的参考系是船；
故选C。

4. 做一平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于
A. 物体的高度和所受的重力
B. 物体的高度和初速度
C. 物体所受的重力和初速度
D. 物体所受的重力、高度和初速度
参考答案：
B
5. （多选）以下是书本上的一些图片，说法正确的是A.有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B.两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A、B两球总是同时落地
D.做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标。

（1）若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度，则打计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=_________m/s，v3=________m/s， (小数点后保留二位)
（2）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=____________m/s2。

参考答案：
7. 长度为0．5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3 kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示。

小球通过最高点的速度为2 m/s，取g=10 m/s2，则此时球对轻杆的力大小
是，方向.
参考答案：
6 竖直向下
8. 如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．
（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是2πn rad/s．
（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？答： 大齿轮的半径r 1，小齿轮的半径r 2，后轮的半径r 3 ．
（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：
．
参考答案：
解答：
解：（1）大齿轮的周期为n 秒，则大齿轮的角速度ω1=
=2πn rad/s ．
（2）大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等，若要求出自行车的速度，还需测量：
大齿轮的半径r 1，小齿轮的半径r 2，后轮的半径r 3．
（3）因为ω1r 1=ω2r 2，所以ω2=
．后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度
v=r 3ω2=．
故答案为：（1）2πn ．（2）大齿轮的半径r 1，小齿轮的半径r 2，后轮的半径r 3．（3）
．
点评： 解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等．
9. 如图所示，粗细均匀的U 型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h 1、h 2，如向右管倒入少量水银，则有h 1______；如向左管倒入少量水银，则有h 1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

参考答案：
增大，不变
10. 一个质量是2kg 的物体以3m ／s 的速度匀速运动，动能等于______J 。

参考答案：
11. 放在桌上的书本，受到支持力的作用，其施力物体是______；支持力的产生原因是
______发生了弹性形变。

同时，书对桌面的压力，施力物体是______，其产生原因是______发生了弹性形变。

参考答案：
12. 如图是打点计时器研究物体运动得到的一段纸带．其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离，并记录在图中（单位cm ）．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 ，应记作 cm ．
参考答案：
15.7cm ；15.70
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】毫米刻度尺最小刻度是1mm ，所以需要估读到下一位． 【解答】解：毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．
这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC 段：15.7，应记作15.70cm ． 故答案为：15.7cm ；15.70
13. 质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降，则：物体的动能增加了，
物体的重力势能减少了。

参考答案：
mgh/2 mgh
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，得到某弹簧的伸长量x与弹力f之间的关系图象，
下列说法中正确的是（）
A．弹簧的劲度系数为30.0N／m
B．弹簧发生弹性形变时，弹力大小与弹簧伸长（或缩短）的长度成正比
C．由图象可知弹簧原长为5.0cm
D．当弹簧伸长2.5cm时，弹簧弹力为0.75N
参考答案：
ABD（5分）
15. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后
开始做实验．
（1）图中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为
细线对小车拉力的大小，试验中，为了使细线对小车的拉力等于小于所受的合外力，先调节滑轮的高
度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大
小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打
点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车．观察判断小车是否做
匀速运动
D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
（2）实验中要进行质量M和m的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg，以下最合理的一组是
A．M=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
B．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
C．M=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
D．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
（3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间
还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为S AB=4.22cm、S BC=4.65cm、S CD=5.08cm、
S DE=5.49cm．已知打点计时器的工作周期为T=0.02s，则打点计时器打下c点时的速度大小为：V C=
m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：a=（用上面的符号表示）．
（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实
验数据作出了如图所示的a﹣F图象，其原因可能
是；图线的斜率代表的物理意义是：．
参考答案：
（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡
摩擦力；
（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大
小等于沙和沙桶的重力；
（3）该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
（4）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两个推
论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度
【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高
度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车
连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．故B正确、AC错误．
（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是D．
（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s
由平均速度可求得瞬时速度；
则有：=0.49m/s；
VC=利用匀变速直线运动的推论△x=at2，
s DE﹣s AB=3a1T2
s EF﹣s BC=3a2T2
s FG﹣s CD=3a3T2
a==0.42m/s2．
（4）在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a﹣F图象，
其原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；
根据F=Ma得a=
所以图线的斜率代表的物理意义是：小车总质量的倒数
故答案为：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大
小；
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动．甲车经过乙车旁边时开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：
(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；
(2)乙车追上甲车所用的时间．
参考答案：
(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程所用时间为t，则有v乙＝v甲－at，解得t＝12 s，
此时甲、乙间距离为v甲t－at2－v乙t＝36 m
(2)设甲车减速到零所需时间为t1，则有t1＝＝20 s
t1时间内，x甲＝t1＝×20 m＝100 m
x乙＝v乙t1＝4×20 m＝80 m
此后乙车运动时间t2＝＝ s＝5 s
故乙车追上甲车需t1＋t2＝25 s.
17. （计算）.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o。

已知小球的质量
m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。

（重力加速度g取
10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）
（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度的大小；
参考答案：
(1) (2)= rad/s
18. 如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。

用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。

(已知，。

取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。

参考答案：
1)物体做匀加速运动
由牛顿第二定律
(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为
，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有。