2019-2020学年江西省宜春市高安煤矿中学高一物理期末试题含解析

2019-2020学年江西省宜春市高安煤矿中学高一物理期
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. 悬挂在天花板下面自由摆动的小球，摆动的幅度越来越小，下列说法正确的是D
A．这说明机械能守恒定律有误B．只有动能和势能间的互相转化
C．能量正在消失D．总能量守恒，减少的机械能转化为内能
参考答案：
D
2. 若已知物体运动的初速度v0的方向和物体受到的恒定合外力F的方向，则下列各图中的轨迹可能存在的是
A、B、C、
D、
参考答案：
A
3. 小李讲了一个龟兔赛跑的故事:龟、兔从同一地点出发,发令枪响后龟缓慢地向终点跑去,直至到达终点.兔自恃跑得快,让龟跑了一段时间后才开始跑,当它超过龟后便在路旁睡起觉来,醒来一看,龟已接近终点了,于是便奋力追去,但最终还是让龟先到达了终点,据此,我们可以将龟兔赛跑的运动过程用位移--时间图象来表示,正确的是（）
参考答案：
C
4. (单选)某质点做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x=4t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( )
A．第2s内的位移是12 m
B．前2s内的平均速度是8 m/s
C．任意相邻的1s内的位移差都是1 m
D．任意1s内的速度增量都是2 m/s
参考答案：
B
5. 关于质点，下列说法正确的是（）
A．同一物体在不同物理情境中，有时能看成质点，有时不能看成质点
B．乒乓球很小，无论乒乓球在空中飞行还是发的弧线球均可看成质点
C．研究奥运会跳水冠军吴敏霞的跳水动作时，能把她看成质点
D．研究一列火车从芜湖长江大桥上通过时间可将火车看成质点
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 甲、乙两物体质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，在水平桌面上运动时，因受摩擦力作用而停止．
(1)若它们的初速度相同，则运动位移之比为；
(2)若它们的初动能相同，则运动位移之比为．
参考答案：
7. 用6N水平力拉质量为2kg的物体，沿水平面匀速运动，若水平拉力改为10N，则物体与水平面的动摩擦因数为，它的加速度的大小为。

(取g=10m／
s2)．
参考答案：
、0.3 , 2m/s2
8. 甲同学的家和学校均坐落于一条笔直公路的路边，一天，他骑自行车去上学，先以4 m/s的平均速度骑行，当走到一半路程时，被后边的乙同学追上，于是两人一起以6 m/s的平均速度骑行直到学校，则甲同学全程的平均速度大小
为 m/s。

参考答案：
4.8
9. 地球绕太阳公转的轨道半径为R1，公转周期为T1，月球绕地球公转的轨道半径为R2，公转周期为T2，则太阳和地球的质量之比为__________。

参考答案：
10. 月球质量为m，绕地球做匀速圆周运动，周期为T，轨道半径为r，已知万有引力常量为G，则月球受到地球的万有引力F= ，地球的质量M= 。

参考答案：
F= M=
15.一个带电粒子沿图中曲线由 M 到 N 穿过匀强电场，若粒子所受重力可以忽略，则该粒子带电（填“ 正” 或“ 负” ），在 M 、 N 两点的动能相比较
_____ _ 点较大。

参考答案：
12. 在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff ，则F∶Ff =
参考答案：
4∶1
13. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为，木箱受到的摩擦力为。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．
（1）图中的电源插头应插在电源上，电源电压为伏；
（2）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是；
（3）实验操做前，应使小车打点计时器；
（4）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0____m；
（5）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2（保留两位有效数字）
（6）保持砂和小砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的．数据如表：
/kg﹣1
请在图丙给出的方格坐标纸中画出a﹣图线，并根据图线得出小车加速度a与质量倒数
之间的关系是．
（7）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丁所示．该图线不通过原点，其主要原因是．
参考答案：
解：（1）电火花计时器使用电源是220V交流，
（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力，
（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处，（4）假设小车的加速度为a，拉力为F：
对沙桶及沙：m0g﹣F=m0a；对小车：F=ma；
联立得：F=，故只有在m＞＞m0的情况下近似认为拉力等于m0g，
（5）由△x=at2得：
a===3.2m/s2
（6）根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示．
根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：a=
（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消，原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
故答案为：（1）交流；220；
（2）平衡摩擦力；
（3）靠近；
（4）＜＜；
（5）3.2；
（6）如图所示；a=；
（7）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）常用的仪器工作电源考察，如电火花计时器使用电源是220V交流；
（2）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先平衡摩擦力；
（3）为了在纸带上打出更多的点，所以实验操做前，应使小车停在靠近打点计时器处；（4）为了使绳子的拉力近似等于小车受到的合外力，处理方式是让小车的质量远远大于沙桶和沙子的质量；
（5）小车做匀加速运动，可根据匀加速运动的规律结合纸带上的数据求出加速度；
（6）为研究a与m的关系，作a与的关系图线，注意选取好标度．根据图象运用数学知识求出物理量的关系式；
（7）当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．
15. 某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验．
①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块．释放小车，小车由静止开始运动．
②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，打开打点计时器电源，
释放小车，获得一条带有点列的纸带．
③在获得的纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点A，B，C，…．测量相邻计数点的间距s1，s2，s3，…．并将其记录在纸带上对应的位置处．
完成下列填空：
（1）已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源，若打点的时间间隔用△t表示，则△t=s．
（2）设纸带上五个相邻计数点的间距为s1、s2、s3和s 4．a可用s1、s4和△t表示为a=；v B可用s1、s2和△t表示为v B=．
（3）图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况，由图可读出s1=cm，s2=cm，s4=cm．由此求得加速度的大小a=m/s2，v B=m/s （计算结果取3位有效数字）．
参考答案：
（1）0.02；（2），；（3）1.68，2.43，3.88，0.735，0.205．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】（1）打点计时器的打点周期与交流电的周期相同，由此可知打点的时间间隔．（2）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，可求出加速度的大小．
（3）根据刻度尺的指示可知各个计数点之间的距离大小，注意要进行估读，然后代入（2）中公式可求出加速度和速度的大小．
【解答】解：（1）交流电的频率为50Hz，因此其周期为，因此打点周期为△t=0.02s；
（2）计数点之间的时间间隔为：t=5△t，根据匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，可得：
即：
匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
（3）根据刻度尺的指示，可知：s1=1.68cm，s2=2.42cm，s4=3.88cm．
=
故答案为：（1）0.02；（2），；（3）1.68，2.43，3.88，0.735，
0.205．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一质量为6kg的物块,置于水平地面上．物块与地面的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin37°=0.6 cos37°=0.8, g取10m/s2
（1）逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？
（2）将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B 绳的拉力应为多大？
参考答案：
答案：80 100 27.3
(1)FA=mg/tanθ=80N ----2分
FB=mg/sinθ=100N ----2分
(2) 水平方向：f= FB cosθ① ----1分
竖直方向：FB sinθ+N= mg②
得N=mg- FB sinθ ---1分
f=μN③ -------1分
得FB cosθ=μ（mg- FB sinθ）
FB=27.3N ④ --------1分
17. 把一小球从离地面h为5m处，以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，（g=10m/s2）。

求：（1）小球在空中飞行的时间；
（2）小球落地点离抛出点的水平距离；
（3）小球落地时的速度。

参考答案：
解：（1）小球从被抛出到落地，在竖直方向相当于是自由落体：初速度为0，加速度为g=10m/s2，竖直距离为5m。

根据…………3分
解得…………1分
（2）小球落地点离抛出点的水平距离：
…………3分
（3）竖直分速度…………3分
落地速度…………3分
…………3分
即落地速度与水平方向的夹角为45°…………2分
18. 长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=10kg，小球半径不计，小球在通过最低点的速度大小为v=10m/s，（g取10m/s2）．
试求：（1）小球在最低的向心加速度大小；
（2）小球在最低点所受绳的拉力大小．
参考答案：
解：（1）依题意有：小球在最低的向心加速度a==100m/s2，
（2）对小球在最低点受力分析有：T﹣mg=ma
则得T=m（g+a）=1×（10+100）N=110N
答：（1）小球在最低的向心加速度大小为100m/s2；
（2）小球在最低点所受绳的拉力大小为110N．
【考点】向心力；牛顿第二定律．
【分析】（1）根据向心加速度的公式a=求出向心加速度的大小．
（2）在最低点靠竖直方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出绳子对小球的拉力．。