2022山西省晉城市沁水縣職業(yè)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

2022山西省晉城市沁水縣職業(yè)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖，物體從A運(yùn)動到C，以下說法正確的是（） A.經(jīng)1從A運(yùn)動到C的位移最小 B.經(jīng)2從A運(yùn)動到C的位移是曲線 C.經(jīng)3從A運(yùn)動到C的位移最大 D.無論從那條運(yùn)動，位移都相同參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析： 解答本題關(guān)鍵掌握：位移表示物體位置的變化，用從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段表示，明確起點(diǎn)與終點(diǎn)關(guān)系，即可分析位移關(guān)系．解答： 解：由圖看出，三個運(yùn)動過程物體的起點(diǎn)與終點(diǎn)相同，根據(jù)位移是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段可知，位移都相同，位移都是A→C．故D正確，ABC錯誤．故選D點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵要理解位移的意義及表示方法：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段，即可輕松解答．2.（單選）一小球用輕繩懸掛在某固定點(diǎn)，現(xiàn)將輕繩水平拉直，然后由靜止開始釋放小球．考慮小球由靜止開始運(yùn)動到最低位置的過程（） A．小球在水平方向的速度逐漸先增大后減小 B．小球在豎直方向的速度逐漸先減小后增大 C．到達(dá)最低位置時小球線速度最大 D．到達(dá)最低位置時繩子的拉力等于小球重力參考答案：考點(diǎn)： 運(yùn)動的合成和分解；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 運(yùn)動的合成和分解專題．分析： A、由機(jī)械能守恒，表示出小球下落高度h時的速度，再把該速度沿水平和豎直方向分解，通過幾何知識表示出在水平方向上速度的表達(dá)式，即可判知選項(xiàng)A的正誤．B、利用特殊位置的方法，方向在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時豎直方向上的速度，即可判斷在這個過程中在豎直方向上受到的變化規(guī)律，因而可得知選項(xiàng)B的正誤．C、利用機(jī)械能的守恒，可知小球在運(yùn)動中速度大小的變化情況，繼而可判知選項(xiàng)C的正誤．D、小球在做圓周運(yùn)動，所以在運(yùn)動中有向心加速度，在最低點(diǎn)時，繩子的拉力和小球的重力提供向心力，由此可知繩子的拉力與小球重力的大小關(guān)系，繼而可判知選項(xiàng)D的正誤．解答： 解：A、設(shè)小球下降的高度為h，繩長為L，由機(jī)械能守恒得知此時的速度為：v=，輕繩與水平方向的夾角θ的正弦值為：sinθ=，速度在水平方向的分量為：vx=v?sinθ=，所以隨著h的增加，速度在水平方向上的分量一直增大．選項(xiàng)A錯誤B、在剛開始運(yùn)動時，在豎直方向上的速度為零，到達(dá)最低點(diǎn)時，速度在豎直方向上的分量為零，所以在運(yùn)動中，小球在豎直方向的速度逐漸先增大后減小．選項(xiàng)B錯誤．C、由機(jī)械能守恒可知，當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)時，小球的速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確．D、到達(dá)最低位置時，小球做圓周運(yùn)動，繩子拉力與小球的重力的合力提供向心力，所以，繩子的拉力要大于小球的重力，選項(xiàng)D錯誤．故選：C點(diǎn)評： 該題考查了運(yùn)動的合成與分解、機(jī)械能守恒、圓周運(yùn)動等知識．對于運(yùn)動的合成與分解，要注意一下幾方面：1．注意合運(yùn)動與分運(yùn)動等時性：兩個分運(yùn)動的時間與合運(yùn)動的時間相等．即合運(yùn)分運(yùn)動同時發(fā)生同時結(jié)束．2．注意分運(yùn)動的獨(dú)立性：一個分運(yùn)動的速度、加速度、位移不受另一分運(yùn)動的影響．3．注意合運(yùn)動與分運(yùn)動的等效性：合運(yùn)動與兩個分運(yùn)動是等效的．可以用合運(yùn)動替代兩個分運(yùn)動，也可用兩個分運(yùn)動替代合運(yùn)動．4．注意運(yùn)動量的矢量性：描述合運(yùn)動、分運(yùn)動的物理量，如速度、加速度、位移，都是矢量．運(yùn)用平行四邊形法則分析求解合運(yùn)動或分運(yùn)動的速度、加速度、位移時，不但要求出大小還要求出方向．對于圓周運(yùn)動，要明確由沿半徑方向上的所有力的合力提供向心力．3.在空中某固定點(diǎn)懸一根均勻的繩子，現(xiàn)從懸點(diǎn)釋放繩子讓其自由下落，若此繩通過懸點(diǎn)正下方20m處某點(diǎn)A共用了時間1s，則該繩全長為（

）（g取10m/s2）。A．10m

B．13m

C．15m

D．18m參考答案：C4.（單選題）下列哪個運(yùn)動是拋體運(yùn)動A.隨電梯一起運(yùn)動的物體的運(yùn)動

B.拋向空中的細(xì)繩的運(yùn)動

C.拋向空中的鉛球的運(yùn)動

D.拋向空中的紙片的運(yùn)動參考答案：C5.對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列說法正確的是A.線速度不變B.向心加速度不變C.角速度不變D.周期不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體沿半徑為20㎝的軌道做勻速圓周運(yùn)動，已知其線速度為0.2m/s，則它運(yùn)動的周期為

s，向心加速度為

m/s2參考答案：

；

0.2

7.水平面內(nèi)放置一原長為L的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一小球，當(dāng)小球在該水平面內(nèi)做半徑為1.2L的勻速圓周運(yùn)動時，速率為V1；當(dāng)小球作半徑為1.5L的勻速圓周運(yùn)動時，速率為V2，若彈簧未超過彈性限度，則V1和V2的比值為__________．參考答案：

2√2:58.如圖所示，有一個沿水平方向以加速度a作勻加速直線運(yùn)動的半徑為R的半圓柱體，半圓柱面上擱著一個只能沿豎直方向運(yùn)動的豎直桿.在半圓柱體速度為v時，桿同半圓柱體接觸點(diǎn)和柱心的連線與豎直方向的夾角為θ，這時豎直桿的速度為

和加速度為

.

vtanθ

參考答案：

9.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是

，萬有引力定律更是建立了人們對牛頓物理學(xué)的尊敬．經(jīng)典力學(xué)適用范圍

、宏觀、弱引力．參考答案：牛頓運(yùn)動定律；低速．【考點(diǎn)】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定．【分析】經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動的物體，不適用于高速、微觀的物體．【解答】解：經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律，萬有引力定律更是建立了人們對牛頓物理學(xué)的尊敬；相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)適用的領(lǐng)域有宏觀領(lǐng)域和低速領(lǐng)域，不適用于高速、微觀領(lǐng)域和強(qiáng)引力領(lǐng)域，故答案為：牛頓運(yùn)動定律；低速．10.在圖1所示的電路中，電源電壓保持不變。電鍵S由斷開到閉合，電壓表V的示數(shù)將______(選填“變小”、“不變”或“變大”)，電流表A1示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值

(選填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。參考答案：不變，

等于111.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，右圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒,B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。參考答案：4;

1：412.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功WG=

；斜面對物體的彈力做功WN=

。參考答案：13.（4分）在5m高的地方以6m/s的速率水平拋出一質(zhì)量為2kg的小球，則小球落地時的速度大小是_________m/s，從拋出到落地發(fā)生的位移大小是_________m。（g取10m/s2）參考答案：11.6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）如圖所示為做直線運(yùn)動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運(yùn)動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動，10s末速度減至零。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲、乙兩輛汽車沿平直公路同向勻速行駛，甲車在乙車前面，它們之間相距s0=48m，速度均為v0=12m/s．某時刻，甲車剎車作勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為4m/s2．從此時刻起，求：（1）當(dāng)甲車靜止時，甲、乙兩輛汽車之間的距離為多大；（2）經(jīng)多長時間兩車相遇．參考答案：解：（1）甲車停止運(yùn)動的時間t1===3s時間t1內(nèi)，甲車做勻減速的位移x甲=t1=×3=18m乙車的位移x乙=v0t1=12×3m=36m兩車相距△x=（18+48﹣36）m=30m故當(dāng)甲車靜止時，甲、乙兩輛汽車之間的距離為30m．（3）乙車還需時間t2===2.5s所以共需要t=t1+t2=2.5+3=5.5s答：（1）當(dāng)甲車靜止時，甲、乙兩輛汽車之間的距離為30m（2）從甲開始剎車時計(jì)時，經(jīng)5.5s兩車相遇．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)速度時間公式即可求出甲車停止運(yùn)動經(jīng)歷的時間；當(dāng)甲車靜止時，分別求出甲乙兩車的位移，再根據(jù)位移關(guān)系求出甲乙兩車間的距離；（2）已求出甲車停止的時間，再去求出停止后還需多長時間追上，兩個時間之和即是所求的時間，17.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長l=0.5m，細(xì)線所受拉力大到F=18N時就會被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時，細(xì)線恰好被拉斷.若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g取10m/s2，則小球落地處距地面上P點(diǎn)多遠(yuǎn)？（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）參考答案：18.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（1）（基礎(chǔ)）汽車的最大行駛速度；（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時的加速度； （3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。參考答案：解：（1）汽車的最大行駛速度

……………（2分）（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時的牽引力F=

………………（2分）由牛