2020-2021学年浙江省丽水市城中学高一物理上学期期末试卷含解析

2020-2021学年浙江省丽水市城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. 如图所示为竖直平面内的直角坐标系。

一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向
成θ角(θ<90°)。

不计空气阻力，则以下说法正确的是（）
A．当F=m gtanθ时，拉力F最小
B．当F=mgsinθ时，拉力F最小
C．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒
D．当F=mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大
参考答案：
BCD
2. （单选）关于位移和路程，下列说法正确的是（）
A.质点运动的位移大小可能大于路程
B.位移和路程都是矢量
C.质点通过一段路程，位移不可能是零
D.质点运动一段时间，路程不可能为零但位移可能为零
参考答案：
D
3. 如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力为F=400N，每本书的质量为0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为μ2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2( )
A．48 B．42 C．40 D．30
参考答案：
B
4. 电梯内有一个质量为m的物体用弹簧秤挂在电梯天花板上.当电梯以a=g的加速度竖直减速下降时，在弹性限度内，弹簧秤的示数为( )
A. 2mg
B. mg
C.mg
D. 0
参考答案：
A
5. （多选题）图6是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是
（）
A.0~1 s内的平均速度是2m/s
B. 0~2s内的位移大小是3 m
C. 0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度
D．0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
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，细绳一端系着质量，m＝0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M＝0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径r＝0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN＝3.0N，求物块A的线速度为 ,和角速度为．(取g＝10m／s2)
参考答案：
7. 经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为
2.8×1020m（3×104光年），转动一周约需6.3×1015s（2亿年）。

现认为太阳做的是匀速圆周运动，则它运动的速率为_____________ m/s,加速度为_____________ m/s2（结果均保留2位有效数字）。

参考答案：
8. 两行星的质量分别为m1、m2，绕太阳运动的轨道半长轴分别为a1和a2，则它们的公转周期之比T1:T2= 。

参考答案：
9. 一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）。

自开始下落时计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件计算出行星表面重力加速度大小为 m/s2，物体落到行星表面时的速度大小
为 m/s。

参考答案：
8m/s2 ； 20m/s
10. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D 四段纸带回答：
(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________(填字母)．
(2)打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2.
参考答案：
(1)C（3分）(2)0.6（3分）
11. 将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.
（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N（只需读到0.1 N）.
（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
参考答案：
2.5 N和 4.0
12. 一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是____ ____ ___．
参考答案：
滑动变阻器串联一个电流表（或与灯并联一个电压表）
13. 用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=
．
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“验证牛顿第二定律”的实验中，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打上的点计算出．
(1)当M与m的大小关系满足时，可认为绳对小车的拉力等于盘及盘中砝码的重力．
(2)已知打点计时器使用的交流电频率
为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= m/s2．（结果保留三位有效数字）
参考答案：
(1) M>>m (2) 0.460
15. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

实验装置主要部件为位移传感器的发射器和接收器，分别固定在轨道右端和小车上；通过传感器测定两者间位移变化，从而测出小车的加速度。

（1）在该实验中采用的方法是___________________：保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，用传感器测小车的加速度。

通过改变钩码的数量，多次重复
测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。

该实验小组在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示，可知在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的图线是________ (选填“①”或“②”)。

（2）随着钩码的数量逐渐增大，图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______________
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，可视为质点的甲、乙两车相距，在同一直线上沿轴正方向均做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动。

甲车在前，初速度为，加速度大小为。

乙物体在后，初速度为，加速度大小为，已知，但两车一直没有相遇。

求:甲、乙两车在运动过程中相距的最小距离为多少？
参考答案：
第一种情况：若，即：甲先停，或甲乙同时停。

当甲、乙都停止运动时，距离最近。

对甲：对乙：
则最近距离：
第二种情况：若，即：乙先停。

当甲、乙速度相等时，距离最近。

得：k%s5$u
对甲：对乙：
则最近距离：
17. 如图所示，一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m．转动中小球在最低点时绳子恰好断了．(取g＝10 m/s2)
(1)绳子断时小球运动的角速度多大？
(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？
参考答案：
18. 某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中。

已知本次
摄影的曝光时间是0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为100cm的窗
框在照片中的长度是4.0cm，凭以上数据，你知道这个石子是从多高的地方落下的吗？(计算
时，石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计，因而可把这
极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理。

g取10m/s2）
参考答案：
照片中的石子实际运动位移
（3分）
v=
（3分）
v2=2gx ∴x=20m 即石子从离窗户20高处落下（4分）。