山東省青島市萊西店埠中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省青島市萊西店埠中學(xué)2022年高一物理下學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）

A．球A的角速度必大于球B的角速度B．球A的線速度必大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期必大于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A對(duì)筒壁的壓力必大于球B對(duì)筒壁的壓力參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】對(duì)小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可．【解答】解：對(duì)于任意一個(gè)小球，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②．所以有：FN=，因此質(zhì)量大的對(duì)筒壁壓力大，由于A、B兩球的質(zhì)量相等，兩球受到的支持力相等，則小球?qū)ν脖趬毫Υ笮∠嗟?，故D錯(cuò)誤；由①：②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等．又a==ω2r=所以半徑大的線速度大，角速度小，周期大，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B正確，AC錯(cuò)誤．故選：B

2.3下列各組物理量中全部是矢量的是A.位移、時(shí)間、速度、加速度

B.速度、平均速度、位移、加速度

C.質(zhì)量、路程、速度、平均速度

D.位移、路程、時(shí)間、加速度參考答案：B3.（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為πD．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，對(duì)物體受力分析時(shí)不能把向心力作為一個(gè)力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）=mω2（Lsinθ），可以求出T和ω．【解答】解：A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，本題中向心力是由重力與繩子拉力的合力提供的，故A錯(cuò)誤、B正確．C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）所以T=2π，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)1=mgtanθ=mω2（Lsinθ），解得：ω=；當(dāng)θ=0°時(shí)，ω有最小值，且最小值為．故D正確．故選：BD．4.（多選題）下列說(shuō)法中正確的是：（

）A.亞里士多德認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快。B．伽利略通過(guò)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。C，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的形變量成正比D．速度、路程和加速度都是矢量參考答案：AC5.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)C、24N的拉力

D、24N的壓力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校，要先向東走400m，然后再向北走600m，最后再向東走400m才能到達(dá)學(xué)校。則他從家到學(xué)校的位移大小為

m，走過(guò)的路程為

m。參考答案：1000

14007.如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a-F關(guān)系圖線。（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

（D）鉤碼總質(zhì)量過(guò)大（3）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了______________的科學(xué)方法。參考答案：（1）摩擦力過(guò)大（2分，答“未平衡摩擦力”同樣給分）；

（2）D（2分）（3）控制變量法（1分）8.汽車在平直公路上行駛，在第1min內(nèi)的平均速度為5m/s，第2、3min內(nèi)的平均速度為6m/s，第4min內(nèi)的平均速度為10m/s，第5min內(nèi)的平均速度為13m/s，則汽車在這5min內(nèi)的平均速度是______m/s．參考答案：89.“蘋果從樹(shù)上掉下砸中牛頓的頭”一句話中所指運(yùn)動(dòng)的參考系是

。假設(shè)該蘋果質(zhì)量為0.1Kg，自由落體時(shí)間為s，則蘋果下落高度h=

m，蘋果重力為

N。(g=10m/s2)參考答案：樹(shù)/牛頓，1.6，110.一輛汽車在平直公路上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),第1秒內(nèi)通過(guò)5m,第2秒內(nèi)通過(guò)10m,第3秒內(nèi)通過(guò)20m,第4s內(nèi)通過(guò)10m,第5s內(nèi)通過(guò)5m,5s末停止.則最初兩秒內(nèi)汽車的平均速度為

______m/s,最后兩秒內(nèi)汽車的平均速度為_(kāi)______m/s,5秒內(nèi)平均速度為_(kāi)_________m/s.參考答案：7.5

7.5

1011.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為150kW，若其總質(zhì)量為5t，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒定為5.0×103N，求：（1）汽車保持額定功率從靜止啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是

m/s；（2）若汽車保持0.5m/s2的加速度做勻加速啟動(dòng)，這一過(guò)程能持續(xù)時(shí)間為

s。參考答案：30m/s

40s12.重為100N的貨箱放在水平地面上，以25N的水平推力推貨箱時(shí)，貨箱沒(méi)有動(dòng)，此時(shí)貨箱受到的摩擦力大小為

；當(dāng)水平推力增至35N時(shí)，貨箱剛好被推動(dòng)，貨箱被推動(dòng)后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運(yùn)動(dòng)，則貨箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：25N

，0.3213.如圖是用閃光照相法測(cè)平拋物體的初速度時(shí)，用10次/秒閃光照相機(jī)對(duì)正在做平拋運(yùn)動(dòng)的球拍攝的照片，圖中A、B、C是小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的連續(xù)三個(gè)位置。背景是每格邊長(zhǎng)是5.0cm的正方形格子。則由圖可得，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?/p>

m/s2，小球的初速度為

m/s.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：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”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(如圖)，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O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)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于______J，動(dòng)能的增加量等于______J(取三位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理直接進(jìn)行計(jì)算．由O點(diǎn)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mgh＝1.0×9.80×77.76×10－2J＝7.62J.……4分打下C點(diǎn)時(shí)紙帶(即物體)的瞬時(shí)速度vC＝＝m/s＝3.8875m/s，即動(dòng)能的增加量為ΔEk＝mv2＝×1.00×3.88752J＝7.56J.……6分15.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。

（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，如圖所示，相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度為

m/s2。（2）該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a—F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是

。②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是

。參考答案：（1）0.85m/s，5m/s2

（2）平衡摩擦力時(shí)角度過(guò)大

；砂和桶的質(zhì)量過(guò)大。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m、只能承受74N拉力的繩子，系著一個(gè)質(zhì)量為1㎏的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6m。轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量忽略不計(jì)，g=10m/s2。求：（1）繩子被拉斷時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的速度方向和大??？（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離多大？參考答案：17.一小球從靜止開(kāi)始沿斜面以恒定的加速度滾下，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB=12m，AC=32m，小球通過(guò)AB、BC所用的時(shí)間均為2s，則：（1）求出小球下滑時(shí)的加速度；（2）小球通過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度分別是多少？（3）斜面A點(diǎn)以上部分至少有多長(zhǎng)？參考答案：解：（1）小球沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有

BC﹣AB=aT2得到a==m/s2=2m/s2（2）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為vB==m/s=8m/s；小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為vA=vB﹣aT=8﹣2×2=4m/s小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為vA=vB+aT=8+2×2=12m/s（3）設(shè)斜面A點(diǎn)以上部分至少為x．=2ax得，x===4m答：（1）小球下滑時(shí)的加速度為2m/s2．（2）小球通過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度分別是4m/s、8m/s和12m/s．（3）斜面A點(diǎn)以上部分至少有4m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）小球沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)推論△x=aT2求出加速度．（2）由推論：勻變速運(yùn)動(dòng)物體，在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度．由速度公式求解A、C兩點(diǎn)的速度．（3）由速度位移關(guān)系求出斜面A點(diǎn)以上部分的長(zhǎng)度．18.如圖所示，水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)AB=7.5m，今在其左端將一質(zhì)量為m=1kg的工件輕輕放在上面，工件被帶傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2）試求（1）工件經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端（2）工件在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)的長(zhǎng)度

參考答案：解：