2022山西省太原市星火第一中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022山西省太原市星火第一中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，汽車在岸上用輕繩拉船，若汽車行進(jìn)速度為v，拉船的繩與水平方向夾角為，則船速度為（）A． B．

C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】將船的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于v，根據(jù)平行四邊形定則求出船的速度．【解答】解：將小船的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示，平行繩子的分速度等于人拉繩子的速度，故：v=v′cosθ，代入數(shù)據(jù)有，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C．2.（單選）如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，其半徑為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑為R，且R=3r．現(xiàn)進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t．則從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等需要的時(shí)間是:A．等于

B．小于

C．大于

D．此時(shí)間無法確定參考答案：C3.（多選）水滴自高處由靜止開始下落，至落地前的過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，則（）A.風(fēng)速越大，水滴下落的時(shí)間越長(zhǎng)B.風(fēng)速越大，水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越大C.水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無關(guān)D.水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．分析：將水滴的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，水平方向的運(yùn)動(dòng)對(duì)豎直分運(yùn)動(dòng)無影響，兩分運(yùn)動(dòng)的速度合成可得到合速度．解答：解：將水滴的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，水平方向隨風(fēng)一起飄動(dòng)，豎直方向同時(shí)向下落；由于水平方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)豎直分運(yùn)動(dòng)無影響，故落地時(shí)間與水平分速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；兩分運(yùn)動(dòng)的速度合成可得到合速度，故風(fēng)速越大，落地時(shí)合速度越大，故B正確，C錯(cuò)誤；故選BD．點(diǎn)評(píng)：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不干擾．本題中落地時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)，風(fēng)速影響合運(yùn)動(dòng)的速度．4.（多選）起重機(jī)吊起質(zhì)量為m的水泥加速上升的過程中，鋼繩對(duì)水泥的拉力做的功為Wl，水泥克服重力做的功為W2，克服空氣阻力做的功為W3。在這一過程中

A．水泥的重力勢(shì)能增加了Wl

B．水泥的重力勢(shì)能增加了W2

C．水泥的機(jī)械能增加了Wl－W3

D．水泥的機(jī)械能增加了Wl－W2－W3參考答案：BC5.（單選）如圖2所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時(shí)的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3m和5m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為

A．16m，方向從A到C；

16mB．8m，方向從A到C；

8πmC．8πm，方向從A到C；

16mD．16m，方向從A到C；

8πm參考答案：D位移是矢量，大小等于A、C之間的線段長(zhǎng)度，即x＝AB＋BC＝2×3m＋2×5m＝16m，方向由A指向C；路程是標(biāo)量，等于兩個(gè)半圓曲線的長(zhǎng)度和，即l＝(3π＋5π)m＝8πm，故D正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車在平直公路上以15m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻開始剎車，剎車的加速度大小為3m/s2，則剎車后10s末汽車離開始剎車點(diǎn)的距離是

m。參考答案：37.5

7.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算公式為V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)

參考答案：8.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道，測(cè)得其環(huán)繞周期為T，繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，宇航員用一彈簧稱秤量一個(gè)質(zhì)量為m的物體的重力為F，已知萬有引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

。參考答案：9.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R的圓，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓所在平面平行，大小為E，電荷量為q帶正電微粒以大小相同的速度沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域。其中從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最小，圖中O是圓心，AB是圓直徑，AC是與AB成a角的弦，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向

，從A到C電場(chǎng)力做功為

。參考答案：C→O

-2qEcos2a

10.如圖所示，用細(xì)繩拉著小球A向上做加速運(yùn)動(dòng)，小球A、B間用彈簧相連，二球的質(zhì)量分別為m和2m，加速度的大小為a，若拉力F突然撤去，則A、B兩球的加速度分別是_______和_______.參考答案：3g＋2a

a11.汽車以一定的速度通過拱形橋的頂端時(shí)，駕駛員處于________狀態(tài).(填“超重”或“失重”)參考答案：_失重__12.14．一輛汽車正以8m/s的速度向前勻速行駛，突遇緊急情況急剎車，剎車后加速度大小為2m/s2，則6s后汽車的速度大小為

m/s，6s內(nèi)汽車向前發(fā)生的位移大小為

m參考答案：

0

m/s，

16

m13.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示,如圖所示。圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′四個(gè)力,其中

(填上述字母)不是由彈簧秤直接測(cè)得的。若F與F′的

基本相等,

基本相同,說明共點(diǎn)力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證。參考答案：F’；

大小；

方向三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如右圖所示(P是初速為零的起始點(diǎn)。A、B、C為記數(shù)點(diǎn)，且相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s)，那么：(1)下列操作步驟中錯(cuò)誤的是（）A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線連接到交流電源。B.將連有重物的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重物提升到一定高度。C.先釋放紙帶，再接通電源D.更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度=

m／s(3)從起點(diǎn)p到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△=

J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△=

J(g取9.8m／s2,保留兩位有效數(shù)字)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

參考答案：15.（1）如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板相接，則他將觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)．參考答案：考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中，A自由下落，A、B兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，如觀察到球1與球2水平方向相同時(shí)間內(nèi)通過相同位移相等，即球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明球2的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．解答：解：（1）A做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．故答案是：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)；（2）球1落到光滑水平板上并擊中球2，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向兩個(gè)方向分運(yùn)動(dòng)的情況，采用比較法，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的理解能力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.汽車以v1=25m/s的速度勻速直線行駛，在它后面有一輛摩托車，當(dāng)兩車相距d=1000m時(shí)，摩托車從靜止啟動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)追趕汽車并開始計(jì)時(shí)，摩托車的最大速度可達(dá)vm=30m/s，若使摩托車在t=4min時(shí)追上汽車，且追上時(shí)摩托車已達(dá)最大速度。摩托車追上汽車后，關(guān)閉油門，速度達(dá)到v2=12m/s時(shí)，沖上傾角為30o的斜面，已知摩托車沿斜面上滑的加速度大小為6m/s2，求：(1)摩托車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a；(2)摩托車追上汽車前兩車相距最大的距離sm；(3)摩托車沿斜面上滑的最遠(yuǎn)距離L。參考答案：(1)設(shè)摩托車追上汽車時(shí)汽車位移為s1，摩托車位移為s2，摩托車的加速度為a，摩托車達(dá)到最大速度所用時(shí)間為t1，則vm=at1

(1分)s1=v1t

(1分)

(2分)追上條件為s2=s1+d

(2分)聯(lián)立解得a=2.25m/s2

(2分)(2)摩托車與汽車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)設(shè)摩托車從靜止啟動(dòng)后經(jīng)過時(shí)間t2兩車相距最遠(yuǎn)，最大距離為sm。則有v1=at2，解得

(1分)

(2分)代入相關(guān)數(shù)據(jù)得sm=1139m

(2分)(3)由

(2分)解得L=12m

(1分)17.如圖所示，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R＝0.5m，離水平地面的高度H＝0.8m，物塊平拋落地過程水平位移的大小x＝0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。參考答案：：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有