2019-2020学年安徽省阜阳市成效中学高一物理期末试题

2019-2020学年安徽省阜阳市成效中学高一物理期末试

题

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. 设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则【】

A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢

B．路面越粗糙，汽车行驶得越快

C．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快

D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢

参考答案：

AC

2. （单选）一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为（）

①匀变速直线运动②匀速圆周运动

③做轨迹为抛物线的曲线运动④匀速直线运动

A．①③ B．①②③ C．①②③④ D．①②④

参考答案：

A

物体只受一个恒力时，其加速度恒定，物体做匀变速运动，当这个恒力与速度在同一直线上则则做匀变速直线运动，否则做匀变速曲线运动。

3. （单选）已知两个力的合力大小为18N，则这两个力不可能是（）

A．10N，20N B．18N，18N C．8N，7N D．20N，28N

参考答案：

C

4. 若有一星球密度与地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍则该星球质量是地球质量的( )

A．0.5倍B．2倍C．4倍D．8倍

参考答案：

D

5. （单选）雨滴由静止开始下落，遇到水平吹的风，下述说法正确的是（）

①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时动能越大

③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关

A．①②B．②③C．③④D．①④

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. 在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为________N。

参考答案：

800

7. 如图是小球自由落下的频闪照片图，两次闪光的时间间隔是0.04s。请根据数据计算小球到达7.1cm位置时速度________m/s；小球从3.2cm处到12.5cm处的平均

速度大小_______m/s；利用逐差法计算重力加速度的值________m/s2。（照片中的数字是小球距释放点O的距离，单位：cm）（均保留三位有效数字）

参考答案：

1.16，1.16，9.53

8. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．

关系的表达式为，并求出当h 的设计值应为

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v= m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）

参考答案：

（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8

（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33

（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图

9. 在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须

是水平的，这样做的目的是：，验证斜槽末端是否水平的办法是：将小球随意放置在斜槽末端某处，若小球，则说明斜槽末端已调节水平。

参考答案：

小球获得水平初速度；能随意静止

10. 下列关于几个概念的说法正确的是（）

A．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小

B．物体通过一段路程，位移一定不为零

C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在．所以，引入这个概念没有多大意义

D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点参考答案：

D

【考点】位移与路程；质点的认识．

【分析】质点是用来代替物体的有质量的点．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点．根据这个条件进行判断．

【解答】解：A、当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，其它情况位移的大小小于路程．故A错误；

B、物体通过一段路程，若回到出发点，其位移一定为零，故B错误；

C、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入质点对问题的处理非常方便，故C错误．

D、如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点，故D正确．

故选：D

11. 用练习使用打点计时器的实验中，使用的打点计时器有两种，一种是电火花计时器，另一种是电磁打点计时器，这两种计时器工作电压分别是、，当电源的频率是50Hz时，它们每隔s打一个点。

参考答案：

交流220V 、交流6V以下、0.02 s

12. ．某行星绕太阳C沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳的距离为r，远日点B到太阳的距离为R.若行星经过近日点时的速率为vA，则该行星经过远日点B时的速率vB=_____.

参考答案：

13. 在一段半径为R＝25m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.40倍，则汽车安全拐弯时的最大速度是___________m/s

参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。

参考答案：

随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。 15. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力 ，由于重力大于浮力，所以下沉。

【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因： 。

【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升

高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子： 。 参考答案：

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（图中未画出），测得此过程中不同时刻对轻绳的拉力F 与被提升重物的速度v ，并描绘出F ﹣图象，如图乙所示．其中线段AB 与轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内F 和的关系；线段BC 的延长线过原点（C

为实线与虚线的分界点），它反映了被提升物在第二个

温度（℃） 20 40 60 80 100 时间（分）

220

130

25

10

4

时间段内F和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为c点所对应的大小并保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s速度增加到

v c=3m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均不计．

（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变外，在第一时段内和第二时段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出并求出它们的大小．

（2）求被提升重物在第一时段和第二时段内通过的总路程．

参考答案：

解：（1）由F﹣图象可知，第一个时间段内重物所受拉力保持不变，且有：F1=6.0 N 根据牛顿第二定律有：F1﹣G=ma

重物速度达到：v C=3.0 m/s时，

受平衡力，即：G=F2=4.0 N．

由此解得重物的质量为：m===0.4kg

联立解得：a=5.0 m/s2

在第二段时间内，拉力的功率保持不变，有：P=Fv=12W．

（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则有：

t1==s=0.4s

x1=at12=0.40 m

设第二段时间为t2，t2=t﹣t1=1.0 s

重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有：

Pt2﹣Gx2=mv C2﹣mv B2

解得：x2=2.75 m

则第二段重物上升的路程2.75m

所以所求的总路程为：x=x1+x2=0.4+2.75=3.15m

答：（1）第一段时间内拉力F不变，大小为6N；加速度a不变，为5m/s2；第二段时间内拉力的功率P不变，为12W．

（2）被提升重物在第一时段和第二时段内通过的为总路程3.15m．

【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率．

【分析】（1）在第一个时间段内，拉力不变，根据最终做匀速运动，求出重力的大小，结合牛顿第二定律求出第一个时间段内的加速度．在第二个时间段内，图线的斜率不变，即功率不变，根据P=Fv求出功率的大小．

（2）根据速度时间公式求出第一个时间段内的时间，从而得出第二个时间段的时间，根据动能定理求出被提升重物在第二个时间段内通过的路程．

17. 一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处，然后让座舱自由落下．落到离地面25m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下．若座舱中某人用手托着重50N的铅球，试求：

（1）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力是多少？

（2）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是多少？（取g=10m/s2）

参考答案：

解：（1）离地面35m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零．

（2）由运动学：v2=2gh1，v2=2ah2

由此得：

根据牛顿第二定律：N﹣mg=ma 得：N=150N

根据牛顿第三定律，球对手的压力为150N．

答：（1）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力0

（2）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是150N

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．

【分析】（1）离地面35m时，座舱还在自由下落，处于完全失重状态

（2）落到离地面25m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，故座舱落到离地面15m 的位置时，由牛顿第二定律，可得手对球的支持力，由牛的第三定律，可得球对手的压力18. 如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B端在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能过B点，从B点水平飞出后落到水平面上的C点。求：

（1）落点C与O点的水平距离；

（2）紧挨C点的右侧放一块长为、厚度不计的垫子，为使小球落到垫子上，求释放点距A点的高度的取值范围。

参考答案：

1）小球恰能过B点，有

小球离开B点后作平抛运动，有，

（2）小球恰好落到垫子的右端时，

小球由释放点到B的过程，由，

落在C点时，同理有：，

，取值范围：3R≥h≥1.5R