2022年山西省太原市北郊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省太原市北郊中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)物體只在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始作直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。則下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．物體在0—1s內(nèi)的加速度與1—2s內(nèi)加速度相同B．物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C．物體將沿著一條直線向同一方向運(yùn)動(dòng)D．物體在第1s內(nèi)的位移小于第3s內(nèi)的位移參考答案：C2.（單選）一列士兵隊(duì)伍正以某一速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),因有緊急情況通知排頭兵，一通訊員以不變的速率跑步從隊(duì)尾趕到排頭，又從排頭返回隊(duì)尾，在此過(guò)程中通訊員的平均速度，則A.

B.

C.

D.無(wú)法確定參考答案：B3.（單選）關(guān)于參考系，下列說(shuō)法正確的是：A.參考系必須是正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體B.參考系就是不動(dòng)的物體C.選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果會(huì)有所不同D.飛機(jī)俯沖時(shí)，飛行員看到大地迎面撲來(lái)，是選擇大地為參考系的緣故參考答案：C4.一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同。則碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為（

）

A.W=0

B.W=5.4J

C.W=10.8J

D.W=21.6J參考答案：A5.火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么（）A．火星的密度約為地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9D．火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)________m/s，質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：7.如圖是某個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)物體軌跡的一部分．A、B、C是軌跡上順次的三個(gè)點(diǎn)，A與B、B與C的水平距離均為0.4m，A與B豎直距離為0.25m，B與C豎直距離為0.35m，則此物體的初速度為

m/s，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為

m/s，B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為

m．（g=10m/s2）參考答案：4，5，1.2．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)豎直分速度，通過(guò)平行四邊形定則求出物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度．由B的豎直分速度，求出時(shí)間，即可求得B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離．【解答】解：在豎直方向上，yBC﹣yAB=gT2，解得T==s=0.1s平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0==m/s=4m/s．物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的豎直分速度vyB==m/s=3m/s則物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度vB==5m/s．由vyB=gt得t=0.3s所以B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為x=v0t=1.2m故答案為：4，5，1.2．8.在研究彈簧的形變與彈力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加拉力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄的拉力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線，如圖所示。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______。參考答案：彈簧的勁度系數(shù)為

200

N/m

，

圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

彈簧自身有重力

。9.如圖所示為某同學(xué)在《探究小車(chē)速度變化規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上標(biāo)出的A、B、C、D、E是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖中未畫(huà)出），利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù)，并計(jì)算：

（1）（2分）從刻度尺上讀出AE間的距離為XAE=▲m；（2）（3分）打D點(diǎn)時(shí)紙帶（或小車(chē)）的運(yùn)動(dòng)速度大小為vD=▲m/s；（保留三位有效數(shù)字）（3）（3分）小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a=▲m/s2。（保留二位有效數(shù)字）參考答案：(1)

7.00×10-2

（2分）(2)

0.225

(３分)

(3)0.50

10.某物體做直線運(yùn)動(dòng)，下列圖象表示該物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.

B.

C.

D.參考答案：CD試題分析：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速大小和方向均不變，速度均勻變化。A、速度大小和方向均不變，是勻速直線運(yùn)動(dòng)；錯(cuò)誤B、位移均勻增加，是勻速直線運(yùn)動(dòng)；錯(cuò)誤C、速度均勻增加且過(guò)原點(diǎn)，是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；正確D、加速度大小和方向均不變，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；正確故選CD考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)圖像點(diǎn)評(píng)：相同點(diǎn)圖線形狀，但縱軸所表示的物理量不同，運(yùn)動(dòng)情況也不同，要牢記不同圖像的物理意義。11.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度從v增加到2v時(shí)的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時(shí)經(jīng)過(guò)的位移是

.參考答案：4x12.一小球的質(zhì)量是2kg，從距地面為20m高處由靜止自由下落（空氣阻力不計(jì)）。下落5m時(shí)具有的重力勢(shì)能為

J，此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

W（取地面為零勢(shì)能面）。參考答案：300；20013.某班學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)探究小車(chē)加速度a與小車(chē)所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（1）圖（b）為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知每?jī)蓚€(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，圖中上部數(shù)字為相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.，可求得紙帶的加速度為=_________。（答案保留三位有效數(shù)字）（2）在實(shí)驗(yàn)中有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖（c）中的A圖線，試分析：①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_________________；

②A圖線上部彎曲的原因是_________________________。參考答案：⑴2.01

(4分)

⑵①未平衡摩擦力或平衡不夠（3分）②砂桶質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤(pán)可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個(gè)物塊，B物塊用長(zhǎng)為0.25m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤(pán)中心處的力傳感器相連，兩個(gè)物塊和傳感器的大小均可不計(jì)．細(xì)線能承受的最大拉力為8N．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，B與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí)，細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)F．試通過(guò)計(jì)算在坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象（作在答題卡上）．g取10m/s2．參考答案：解：對(duì)AB整體分析，當(dāng)繩子剛有拉力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，當(dāng)B物體與將發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的角速度為：；則：T=0，ω∈[0，2]；當(dāng)A物體所受的摩擦力大于最大靜摩擦力時(shí)，A將要脫離B物體，此時(shí)的角速度由：得：則：（ω∈[2，4]）此時(shí)繩子的張力為：T=2mω2r﹣μ12mg=2×16×0.25﹣2=6N＜8N，故繩子末斷接下來(lái)隨角速度的增大，B脫離A物體．只有A物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力最大時(shí)的角速度為ω3，根據(jù)牛頓第二定律得：則：，則當(dāng)角速度為：ω2，即繩子產(chǎn)生了拉力．則：，ω∈[4，6]．則坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象如圖所示．答：坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象如圖所示．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】對(duì)AB整體分析，當(dāng)繩子剛有拉力時(shí)，摩擦力達(dá)到最大，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子剛有拉力時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度，從而得出拉力為零時(shí)的角速度范圍．對(duì)B分析，通過(guò)最大靜摩擦力結(jié)合牛頓第二定律求出剛要滑動(dòng)時(shí)的角速度，根據(jù)牛頓第二定律求出此時(shí)拉力的表達(dá)式以及角速度的范圍．對(duì)A分析，根據(jù)最大拉力以及A所受的最大靜摩擦力，通過(guò)牛頓第二定律求出繩子剛要斷時(shí)的角速度，以及繩子拉力的表達(dá)式．結(jié)合各個(gè)階段拉力的表達(dá)式和角速度的范圍作出圖線．17.如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上．已知小球落地點(diǎn)C距B處的距離為3R，求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大．參考答案：解：根據(jù)2R=得，t=，小球落地點(diǎn)C距B處的距離為3R，則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=，則小球在B點(diǎn)的速度vB==．根據(jù)牛頓第二定律得，，解得N=，所以小球?qū)壍揽贐處的壓力為．答：小球?qū)壍揽贐處的壓力為．18.如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m=0.50kg的小物塊，從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開(kāi)始下滑，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大?。?）物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力大小．參考答案：解：（1）物塊滑動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh﹣μmgcosθ?=解得=6m/s即物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小為6m/s．（2）物體從B滑動(dòng)到A過(guò)程，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，有﹣mg?2r=解得在A點(diǎn)，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得N=20N根據(jù)牛