2021-2022學(xué)年河北省承德市郭杖子滿族鄉(xiāng)倪杖子中學(xué)高一物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省承德市郭杖子滿族鄉(xiāng)倪杖子中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1＞v2），方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則該船

（

）A．可能的最短渡河位移為dB．可能的最短渡河時間為C．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，渡河時間才跟水速無關(guān)D．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時間跟水速均有關(guān)參考答案：A2.我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星經(jīng)過無數(shù)人的協(xié)作和努力，終于在2007年10月24日晚6點(diǎn)多發(fā)射升空．如圖所示，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減?。诖诉^程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】曲線運(yùn)動．【分析】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星做的運(yùn)動為曲線運(yùn)動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可看出那個圖象是正確的．【解答】解：“嫦娥一號”探月衛(wèi)星從M點(diǎn)運(yùn)動到N，曲線運(yùn)動，必有力提供向心力，向心力是指向圓心的；“嫦娥一號”探月衛(wèi)星同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項(xiàng)ABD錯誤，選項(xiàng)C正確．故答案為C．3.下列物理量中，屬于矢量的是

A．質(zhì)量

B.時間

C.路程

D.速度參考答案：D4.（單選）如圖，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時間(x－t)圖線。由圖可知(

)A．在時刻t1，a車追上b車B．在時刻t2，a、b兩車運(yùn)動方向相反C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先增加后減少D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大參考答案：BA、在時刻t1，a、b兩車的位置坐標(biāo)相同，說明ab相遇，但是之前a車在前，說明此時刻是b車追上a車，故A錯誤；B、在時刻t2，a圖線切線斜率為負(fù)值，說明a的速度沿負(fù)向，而b的斜率為正值，速度沿正向，所以兩車運(yùn)動方向相反，故B正確；C、位移圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，故b車的速率先減少后增加，故C錯誤；D、位移圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先大于a后小于a，所以b車的速率不是一直比a車大，故D錯誤。故選B。5.（單選）下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是（

）A．加速度表示速度變化的大??；B．物體的速度為零，加速度也一定為零；C．運(yùn)動物體的加速度越來越小，表示速度變化越來越慢；D．運(yùn)動物體的加速度越來越小，表示物體運(yùn)動的速度也越來越小。參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用光電門系統(tǒng)測量做勻變速直線運(yùn)動的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示，當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動經(jīng)過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2．A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a= ．參考答案：7.（3分）如圖是一個物體做直線運(yùn)動的速度圖線，由圖線可知物體在整段時間8s內(nèi)的平均速度是

參考答案：3.25m／s8.斜拋的物體在運(yùn)動過程中加速度一定________（選填“不變”或“變化”），經(jīng)過最高點(diǎn)時速度_________（選填“為0”或“不為0”）參考答案：不變

不為09.如圖所示，是一種測定風(fēng)作用力的儀器的原理圖，它能自動隨著風(fēng)的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向，使風(fēng)總從圖示方向吹向小球P。P是質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長剛性金屬絲下端，能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。無風(fēng)時金屬絲自然下垂，有風(fēng)時金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風(fēng)力大小有關(guān)。則關(guān)于風(fēng)力F與θ的關(guān)系式正確的是F=

（用m、g、θ等表示）。參考答案：10.一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點(diǎn)，下端懸掛一個光滑的定滑輪C，已知C重1N，木塊A、B用跨過定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則地面對木塊A的支持力大小為

，彈簧伸長量為

．參考答案：3N，0.05m【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】對B分析求出繩子的拉力；以A物體為研究對象，根據(jù)平衡條件求解地面對木塊A的支持力大?。灰远ɑ咰為研究對象，根據(jù)平衡條件求出彈簧的拉力，得到彈簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：對B進(jìn)行受力分析可知，B處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N對A物體，豎直方向受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和繩的拉力．由受力平衡得，在豎直方向上有：

GA=T+NA聯(lián)立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N對定滑輪C，由受力平衡得，在豎直方向上有：F彈=GC+2T得到F彈=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F彈=kx所以：x=故答案為：3N，0.05m11.一個質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，它在3s末的速度是11m/s，第5s末的速度是17m/s，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為

m/s2，初速度為

m/s，前10s內(nèi)的位移為

m。參考答案：3

m/s2，

2

m/s，

17012..如圖所示為一條用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出。（1）相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間為

s（2）打C時紙帶的速度為

m/s參考答案：

0.1

s

，

2.955

m/s13.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時。(2)為了了解大風(fēng)對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結(jié)合圖像說明大橋模型晃動幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級風(fēng)力左右晃動幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14..某同學(xué)在做“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實(shí)驗(yàn)時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz．由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：(1)該勻變速直線運(yùn)動的加速度a=____________m/s2．(2)與紙帶上D點(diǎn)相對應(yīng)的瞬時速度v=____________m/s.（答案均要求保留3位有效數(shù)字）(3)如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，設(shè)f>50Hz，則測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是_____________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）．參考答案：（1）1.93

、1.18或1.19、_偏小

15.在"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50HZ。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80。測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作0，另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)。經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：打C點(diǎn)時重物的速度為

m/s；重物由0點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于__

_J，動能的增加量等于____J(取3位有效數(shù)字)。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在市區(qū)某路段同一直行車道上，甲車在后、乙車在前同向勻速行駛，甲車速度v1=12m/s，乙車速度v2=8m/s．當(dāng)甲車車頭與乙車車尾距離s=5m時，甲車開始剎車做勻減速運(yùn)動．問：甲車的加速度大小需滿足什么條件，才能避免和乙車追尾相撞？參考答案：解：設(shè)甲車剎車勻減速運(yùn)動加速度大小為a時，恰好能不與乙車追尾相撞，則：當(dāng)兩車的速度相等時，甲車車頭與乙車車尾恰好相遇．

設(shè)該過程行駛的時間為t所以t時刻兩車速度相等：v1﹣at=v2得at=4

t時間內(nèi)兩車位移滿足x1=x2+s

其中：甲車位移x1=v1t﹣at2=12﹣at2乙車位移x2=v2t=8t

聯(lián)立以上方程

解得a=1.6m/s2所以為避免相撞，甲車加速度大小需滿足大于或等于1.6答：甲車的加速度大小需滿足大于或等于1.6，才能避免和乙車追尾相撞【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】解答本題要注意相遇的臨界條件：當(dāng)甲車追上乙車速度恰好相等時，甲車剎車時加速度為最小值．再根據(jù)位移關(guān)系列式，根據(jù)速度相等條件求出加速度的最小值．17.汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，就剎車以恒定的加速度做勻減速直線運(yùn)動，需經(jīng)4s才停下來。若駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s，試分析該汽車是否會有安全問題。參考答案：不會有安全問題18.如圖所示，小車連同其固定支架的總質(zhì)量為M=3m，支架右端通過長為L的不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，輕繩可繞結(jié)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，車和小球整體以速度向右勻速行駛。突然，小車因撞到正前方固定障礙物，速度立即變?yōu)榱?，小球以v0為初速度開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。當(dāng)小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時，地面對車的支持力恰好為零。已知在此過