山西省長治市原莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省長治市原莊中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(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.自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A．大齒輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大B．后輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度大C．后輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比參考答案：C【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．【分析】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．由v=ωr研究A與B角速度的關(guān)系．由向心加速度公式an=，分別研究A與B和B與C的向心加速度的關(guān)系．【解答】解：A、自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B、后輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．故B錯(cuò)誤；C、輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D、大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)，線速度大小相等，由公式an=可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯(cuò)誤．故選：C2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，則在此過程中（）高.考.資.源.網(wǎng)A.速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值高.考.資.源.網(wǎng)B.速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值高.考.資.源.網(wǎng)C.位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不再增大高.考.資.源.網(wǎng)D.位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值高.考.資.源.網(wǎng)參考答案：B3.如圖，人站在電梯內(nèi)，當(dāng)電梯加速上升時(shí)，人對電梯的壓力為F1，電梯對人支持力為F2，人受到的重力為G，下列說法正確的是（

）A．F2與G是一對平衡力

B．F1與F2是一對平衡力C．F1大于F2

D.人處于超重狀態(tài)參考答案：D4.（單選）下列現(xiàn)象中，與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大，乘客感覺往外甩B．汽車急剎車時(shí)，乘客身體向前傾C．洗衣機(jī)脫水桶旋轉(zhuǎn)，將衣服上的水甩掉D．運(yùn)動(dòng)員投擲鏈球時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候釋放鏈球參考答案：解：A、汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離心運(yùn)動(dòng)屬于離心現(xiàn)象，所以A錯(cuò)誤；B、公共汽車急剎車時(shí)，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的作用，不是離心現(xiàn)象，所以B正確；C、脫水桶高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運(yùn)動(dòng)被從衣服上甩掉，屬于離心現(xiàn)象，所以C錯(cuò)誤；D、鏈球原來做的是圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運(yùn)動(dòng)，所以投擲鏈球?qū)儆陔x心現(xiàn)象，所以D錯(cuò)誤．故選：B．5.有一個(gè)驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖所示的大型圓筒底部作速度較小半徑較小的圓周運(yùn)動(dòng)，通過逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)使車子和人整體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是(

)A．筒壁對車的彈力

B．圓筒壁對車的靜摩擦力

C．重力和摩擦力的合力

D．摩托車本身的動(dòng)力

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓運(yùn)動(dòng)了一周，其位移的大小為

，路程是

。若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了1周時(shí)，其位移的大小為

，路程是

；運(yùn)動(dòng)過程中最大位移是

，最大路程是

。參考答案：0，2πR；R，7πR/2；2R，7πR/27.質(zhì)量為0.4kg的小球，用0.4m長的細(xì)線拴住在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球在圓周最高點(diǎn)速度為3m/s時(shí)，細(xì)線的拉力是

。（2）若繩子能承受的最大拉力為104N，則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大是

。參考答案：8.人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線通過地心，則此時(shí)它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，意在考查考生的理解和應(yīng)用能力。萬有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。9.如圖是自行車傳動(dòng)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(jìn)的速度為V=

．參考答案：．【考點(diǎn)】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(dòng)，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(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y量自行車前進(jìn)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?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．10.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)的位移是______m，前2s內(nèi)的平均速度是________m/s。參考答案：6m；考點(diǎn)：考查了平均速度的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算平均速度的時(shí)候，需要明確這一段過程中發(fā)生的位移，以及所用時(shí)間，然后根據(jù)公式計(jì)算11.在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vC=____________，角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。參考答案：3：3：1

3：1：1

9：3：112.如圖，把彈簧測力計(jì)的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計(jì)的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是_____N。若用彈簧測力計(jì)測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為___________材料動(dòng)摩擦因數(shù)金屬—金屬0.25橡膠—金屬0.30木頭—金屬0.20皮革—金屬0.28

參考答案：2.60,木頭13.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，兩次閃光的時(shí)間間隔為0．1s的閃光器拍攝的照片中B球有四個(gè)像，像間距離已在圖中標(biāo)出，兩球恰在位置4相碰。則A球從離開桌面到和B球碰撞時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為________s，球離開桌面的速度為___________m/s。（g=10m/s2）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（1）實(shí)驗(yàn)的研究對象是

．（2）若供選擇的重物有以下四個(gè)，則應(yīng)選擇

．

A．質(zhì)量為100g的木球

B．質(zhì)量為10g的砝碼C．質(zhì)量為200g的鉤碼

D．質(zhì)量為10g的塑料球（3）使用質(zhì)量為m的重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，紙帶上所打的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，那么紙帶的

端與重物相連．設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，且O為打下的第一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)“3”時(shí)，物體的動(dòng)能表達(dá)式為

，若以重物的運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)O為參考點(diǎn)，當(dāng)打第點(diǎn)“3”時(shí)物體的機(jī)械能表達(dá)式為

參考答案：15.一個(gè)物體拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，獲得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶如圖所示，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)為0、1、2、3、4、5、6，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

，物體加速度為

。參考答案：0.5m/s

、0.65m/s

、

0.3m/s2

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t1=5s，速度達(dá)到最大值10m/s；然后勻速直線運(yùn)動(dòng)t2=20s，經(jīng)t3=2s停下來．（1）畫出該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)全過程的v﹣t圖象；（2）求出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總位移．參考答案：解：（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖：（2）（方法一）由v﹣t圖象可知圖線下的面積值即質(zhì)點(diǎn)的總位移為：S==235m（方法二）加速階段的位移：勻速階段的位移：S2=vt2=10×20=200m減速階段的位移：質(zhì)點(diǎn)的總位移為：S=S1+S2+S3=235+200+10=235m答：（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)全過程的v﹣t圖象如圖所示；（2）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總位移為235m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）質(zhì)點(diǎn)前5s是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后勻速直線運(yùn)動(dòng)20s，最后2s是勻減速直線運(yùn)動(dòng)；（2）v﹣t圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移大?。?7.如圖10所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，求作用力F的大小。（g＝10m/s2）參考答案：對物體受力分析，建立直角坐標(biāo)系如圖

由vt2－v02＝2ax

…………………….2分

a＝（vt2－v02）/2x＝（0.42－0.62）/2×0.5＝－0.2m/s2……1分

負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左。……………1分y軸方向

FN+Fsin30°＝mg

……………..2分

x軸方向

由牛頓第二定律得

Fcos30°－Fμ＝ma

………………...2分又

Fμ＝μFN＝μ（mg－Fsin30）

……2分

即Fcos30°－