山西省运城市永济清华中学高一物理期末试卷含解析
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,弹簧秤一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连。当用力加速抽出长木板B的过程中,观察到弹簧秤的示数为4.0N。若匀速抽出木板B,弹簧秤的示数大小
A.一定大于4.0N B.一定等于4.0N
C.一定小于4.0N D.一定为零
参考答案:
B
2. 关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.做直线运动的物体一定受到外力的作用
B.做曲线运动的物体一定受到外力的作用
C.物体受到的外力越大,其运动速度越大
D.物体受到的外力越大,其运动速度大小变化得越快
参考答案:
B
【考点】牛顿第二定律;力的概念及其矢量性.
【分析】力是产生加速度的原因,力是改变物体运动状态的原因,物体的速度与力无关.
【解答】解:A、做匀速直线运动的物体不受外力作用(所受合外力为零),故A错误;
B、曲线运动是变速运动,有加速度,物体所受合外力不为零,做曲线运动的物体一定受到外力的作用,故B正确;
C、物体受到的外力越大,物体的加速度越大,其运动速度不一定大,故C错误;
D、物体受到的外力越大,加速度越大,其运动速度变化越快,但速度大小变化不一定快,如匀速圆周运动,故D错误;
故选:B.
3. (单选)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数为m=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是
A、此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
B、此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
C、此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
D、此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
参考答案:
D
4. 已知一飞船绕月球表面附近作匀速圆周运动的周期为T0,引力常量为G,则由此可以求出:
A.月球的平均密度
B.月球的体积
C.月球的质量
D.月球表面的重力加速度
参考答案:
A
5. (多选)甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶,下列有关参考系的说法正确的是( )
A.如果两辆汽车均向东行驶,若以甲车为参考系,乙车是静止的
B.如果观察的结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车
C.如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的
D.如甲车突然刹车停下,乙车仍向东行驶,以乙车为参考系,甲车往西行驶
参考答案:
ABD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电火花打点计时器”使用的电压是 ____ 伏的 ____ (直流电,交流电),它们是每隔__ __ s 打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,
这两个操作之间的时间顺序关系是:______________
A、先接通电源,后让纸带运动 B、先让纸带运动,再接通电源
C、让纸带运动的同时接通电源 D、先让纸带运动或先接通电源都可以
参考答案:
7. 将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10-6J。从B点移到C点,电场力做功4×10-6J,则UAB=___________V,UAC=___________V。 k.Com]
参考答案:
2 V -2 V
8. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),两相邻计数点间距如图所示。设相邻两计数点时间间隔,则加速度表达
式为= (用题目中给的符号表示),根据图中的数据计算的加速度= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度 B.木板的质量 C.滑块的质量
D.托盘和砝码的总质量 E.滑块运动的时间
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,
重力加速度为)
参考答案:
)(1) 0.497~0.498m/s2 (4分)
(2)① CD (4分,漏选2分) ②天平(2分,多填扣1分)
(3) (2分)
9. 如图所示,在匀强电场中有一半径为R的圆,场强方向与圆所在平面平行,大小为E,电荷量为q带正电微粒以大小相同的速度沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域。其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最小,图中O是圆心,AB是圆直径,AC是与AB成a角的弦,则匀强电场的方向 ,从A到C电场力做功为 。
参考答案:
C→O -2qEcos2a
10. 某物体由静止开始做匀加速直线运动,在第一个2s内的平均速度大小为4m/s.则质点的加速度大小为 4 m/s2.
参考答案:
4
解:2s内的平均速度为4m/s;
而2s末的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;故1s末的速度为4m/s;
由v=v0+at可得:a===4m/s2;
故答案为:4.
11. 在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材:A.打点计时器,B.天平,C.秒表,D.低压交流电源,E.电池,F.纸带,G.细线、砝码、小车、砝码盘,H.一段带有定滑轮的长木块(或导轨)。 其中多余的器材
是 (填器材前面的字母代号),缺少的器材是 。
参考答案:
CE;毫米刻度尺
12. (6分)完全相同的三块木块,固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,子弹穿透第三块木块的速度恰好为零,设子弹在木块内做匀减速直线运动,则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________,穿过三木块所用的时间之比______________________。
参考答案:
,
13.
1,3,5
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 .
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 .
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
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“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号F、G……)________.
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上
_______________________________________________________________
参考答案:
ADF BECADF
A中应先接通电源再放开纸带,D中先断开电源,使计时器停止工作,再取下纸带;遗漏F,换上新纸带重复实验三次
15. 一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω。
参考答案:
×100,调零,
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在右图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场。在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场。紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场。某时刻在O点沿中线OO′由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场。不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k。求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离。
参考答案:
解:(1)粒子经过AB两板,由动能定理可知
① (2分)
得 (2分)
(2)粒子飞出B板后,在Q的作用下做匀速圆周运动,由受力分析可知Q带负电
且 (2分)
得 (2分)
(3)粒子沿CD中线进入CD间的电场,做类平抛运动
由 ② (1分)
③ (1分)
且 ④