2022山西省晉城市王村中學高一物理上學期期末試題含解析

2022山西省晉城市王村中學高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.以下說法中正確的是A．重力的方向總是豎直向下的，所以地球上所有物體的重力作用線彼此平行B．掛在繩上處于靜止的物體，受到繩的拉力是由于物體的形變引起的C．靜摩擦力不僅能存在于兩靜止物體之間，也可以存在于兩個運動物體之間D．當兩粗糙物體之間的相對滑動停止后，則兩物體之間的動摩擦因數(shù)變?yōu)榱銋⒖即鸢福篊2.（多選）如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑，則（

）A.a點和b點的線速度大小相等B.a點和b點的角速度大小相等C.a點和c點的線速度大小相等D.a點和d點的向心加速度大小相等參考答案：CD3.（多選）如圖所示，在相同的地面上，把一塊磚分別平放、豎放和側(cè)放，并使之滑動。滑動過程中磚塊所受到的摩擦力大小分別為F1、F2、F3；磚塊對地面的壓力大小分別為N1、N2、N3，則：A．F1＞F2＞F3B．F1＝F2＝F3C．N1＜N2＜N3D．N1＝N2＝N3參考答案：BD4.質(zhì)點做勻速圓周運動時，不發(fā)生變化的物理量有（

）

A．周期

B．速度

C．角速度

D．向心加速度參考答案：AC5.一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（

）A．

B．C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為0.01kg的子彈，以200m/s的速度射出槍口時，其動能為J．參考答案：200J【考點】動能．【分析】根據(jù)動能的表達式Ek=即可求出子彈離開槍口時的動能．【解答】解：子彈動能Ek==×0.01kg×2=200J故答案為：200J7.（填空）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學在這種環(huán)境設(shè)計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設(shè)航天器中具有基本測量工具．(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；(2)實驗時需要測量的物理量是

；(3)待測物體質(zhì)量的表達式為m= 。參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力，故無摩擦力

（2）運動周期T、運動半徑r、彈簧秤讀數(shù)F

（3）FT2/4π2r8.如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進的速度為V=

．參考答案：．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因為轉(zhuǎn)動一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因為輪II和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．9.如圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（以下要求小數(shù)點后保留2位）（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第3個記數(shù)點時該物體的速度為

m/s。參考答案：0.74m/s2

4.36cm

0.47m/s10.修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內(nèi)軌試題分析：火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力．11.萬有引力提供了衛(wèi)星的向心力．已知人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，如果一顆人造衛(wèi)星離地面的8R0（R0為地球半徑），它的環(huán)繞速度為___km/s．參考答案：2,6解析解：地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，即軌道半徑為地球半徑的環(huán)繞速度，則由可得v=所以第一宇宙速度是地球半徑增大到原來的9倍，所以第一宇宙速度（環(huán)繞速度）大小應為，即為原來的倍．因人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，它的環(huán)繞速度為2.6m/s．12.在研究“平拋物體的運動”的實驗中，某同學只記錄了A、B、C三個點的坐標如圖所示，則物體運動的初速度為m/s，（g=10m/s2）．物體運動到B點時，速度方向和軸正方向間的夾角為

。參考答案：13.如圖5-44所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運動，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位cm)。⑴這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________段,應記作_________cm。⑵該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_______，而動能的增加量為________，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量______（填大于、小于或等于）動能的增加量，原因是

。參考答案：⑴OC，15.70；⑵1.22m，1.20m，大于，v是實際速度，因摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；15.如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=1.25cm．由于某種原因，只拍到了部分方格背景及小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度大小是

m/s，小球在b點的速率是m/s．（取g=9.8m/s2）參考答案：0.7，1.262．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT2求出時間單位T．對于水平方向由公式v0=求出初速度．由a、c間豎直方向的位移和時間求出b點豎直方向的分速度，運用速度的合成，求解b的速率．【解答】解：設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=；水平方向：v0==2代入數(shù)據(jù)解得：T=0.0357s；v0=0.7m/s；b點豎直方向分速度vy==1.5；b點的速率vb==故答案為：0.7，1.262．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(20分)如圖所示，跨過同一高度處的光滑滑輪的細線連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿高度為h=0.2m．開始讓連A的細線與水平桿夾角θ＝53°，由靜止釋放，在以后的過程中A所能獲得的最大速度為多大？(cos53°＝0．6，sin53°=0.8，g＝10m／s2)

參考答案：當A運動到繩豎直時A的速度最大，此時B的速度為0，從A開始運動到此時AB系統(tǒng)機械能守恒，設(shè)AB的質(zhì)量為mB下降的高度為H=－h(huán)=－0.2=0.05mΔEP減=ΔEK增

mgH=V==

17.表面以初速度豎直上拋