山东省临沂市新元学村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. 下列单位属于国际单位制的基本单位的是（   ） A、N、m、kg    B、N、m、s    C、N、kg、s    D 、m、kg、s             参考答案： D 2. （单选） 受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,高速发生多起多车辆追尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v0=30m/s.距离s0 = l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下面说法错误的是（   ） A．t=6s时两车等速 B．t=6s时两车距离最近 C．0-6s内两车位移之差为90m D．两车0-9s在内会相撞 参考答案： D 3. 做直线运动的物体,依次通过A、B、C三点，位移sAB=sBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在AC段的平均速度的大小为： A．4m/s      B．4.5m/s        C．5m/s        D．5.5m/s 参考答案： BCD 4. （多选题）伽利略是意大利物理学家和天文学家，他在研究工作中，开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础．他完成了两个著名的斜面实验．一个实验如图甲所示，他让一个小铜球从阻力很小（忽略）的斜面上从静止开始滚下，且做了上百次．另一个实验如图乙所示，让小球从一个斜面静止滚下，再滚到另一个斜面，假定斜面光滑时，小球下落的高度和上升的高度一样．关于这两个实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法 B．图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去 C．在图甲中，伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面由静止滚下的运动越接近自由落体运动，物体通过的位移与时间成正比 D．图甲中，伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间均匀变化，则物体通过的位移与时间的平方成正比，物体做匀加速直线运动，自由落体运动也是匀加速直线运动 参考答案： ABD 【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法． 【分析】明确伽利略关于自由落体和理想实验的基本内容，知道伽利略对运动和力的关系研究，其科学思想方法的核心是把把实验和逻辑推理和谐结合起来 【解答】解：A、图甲的实验是伽利略研究自由落体运动时采用的方法，图乙是伽利略探究力与运动的关系时采用的方法，故A正确； B、图乙是理想实验，该实验说明：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度永远运动下去，说明了力不是维持物体运动状态的原因，故B正确； C、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于“冲淡”重力的作用，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推；得出自由落体也是匀加速直线运动，故C错误，D正确． 故选：ABD． 5. 关于伽俐略对自由落体运动的研究，下列哪个过程是他的探究过程： A．猜想——问题——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 B．问题——猜想——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论 C．问题——猜想——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论 D．猜想——问题——实验验证——数学推理——合理外推——得出结论 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （填空）汽艇在静水中的速度为5m/s，如果汽艇在宽为500m，水速为3m/s的河中渡河，则渡河所用的最短时间为　    　；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为　   　． 参考答案： 100，125． 运动的合成和分解． 当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间． 当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，合速度的大小v=． 渡河时间． 故答案为：100，125． 7. 物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力), 落到地面的速度为. 在此过程中, 物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为______________。 参考答案： 8. 用天平和量筒测定矿石的密度。把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示。矿石的质量是           g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图所示。矿石的体积是           cm3，密度是         g／cm3。                    参考答案： 73.4_， 20.0， 3.67； 9. 如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（） A. ab段与bc段的速度方向相反 B. bc段与cd段的加速度方向相反 C. ab段质点的加速度大小为2m/s2 D. bc段质点通过的位移为2m 参考答案： C 试题分析：ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；ab段质点的加速度大小为，选项C正确；bc段质点通过的位移为，选项D错误；故选C. 考点：v-t图线. 10. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力），设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小等于_______，物体被抛出时的初速度为________m/s。 参考答案： 8；20 试题分析：由图读出，物体上升的最大高度为，根据对称性可得上升的时间为，对于上升过程，由得：；根据位移速度关系，上升的末速度为0，则：，得： 考点：考查了竖直上抛运动 【名师点睛】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等 11. 某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。 （1）FH之间的平均速度是___________ m/s （2）用上式计算出打下点F时重锤的速度为vF=____________ m/s 参考答案： 12. 已知两个共点力的大小分别为3 N、5 N，则它们合力的最大值为            N, 最小值为              N. 参考答案： 13. 一条河宽400 m，水流的速度为2.5 m/s，船相对静水的速度5 m/s，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是__    __s；此时船沿河岸方向漂移__   ___m。 参考答案： 80 ，200 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．（结果保留两位小数） ①打第4个计数点时纸带的速度v4=　 　m/s． ②0﹣6点间的加速度为a=　 　m/s2． 参考答案： ①1.20；②1.98 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】根据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，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 【解答】解：①因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，根据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，v4===1.20m/s ②设0到1之间的距离叫x1，设1到2之间的距离叫x2，设2到3之间的距离叫x3，设3到4之间的距离叫x4，设4到5之间的距离叫x5，设5到6之间的距离叫x6， 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 得：a=（a1+a2+a3） 即小车运动的加速度计算表达式为：a=， 代入数据解得：a=1.98m/s2 故答案为：①1.20；②1.98． 15. 验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=9.8m/s2）： （1）通过验证来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是____________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近______________。 （2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如图6所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度=_________________，重锤动能=_______________。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是______________，因此可得出的结论是： ____________________________________________________________________。 （3）根据纸带算出相关各点的速度，量出下落距离h，则以为纵轴，画出的图像应是图7中的___________，图线的斜率表示_________。 参考答案： （1）初速度等于零，2mm （2）0.59m/s   0.17J   0.17J 在实验误差范围内，重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少 （3）C   重力加速度（g）k#s5u       四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（取g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？   （2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ 参考答案： （1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，（2分） 有Fm=0.6mg≥       （2分） 由速度v=30m/s，得弯道半径 r≥150m；    （2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有：mg－FN= （2分） 为了保证安全，车对路面间的弹力FN必须大于等于零。有   mg≥ 则R≥90m。（1分） 17. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动，下表中给出了汽车在不同时刻t的速度v。已知汽车加速过程中做的是匀变速直线运动。 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 20.0 20.0 （1）在题中给的坐标系中画出汽车在前7s内的图象。          （2）求汽车在前5s内的加速度大小。          （3）求汽车在前7s内的位移大小。   参考答案： 18. 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中经过相距27m的A、B两点所用时间为2