廣東省佛山市國華紀念中學2022年高一物理期末試題含解析

廣東省佛山市國華紀念中學2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動．當B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為A．20m/s2

B．5m/s2C．10m/s2

D．無法確定參考答案：C2.（多選題）如圖所示，從半徑為R=1m的半圓PQ上的P點水平拋出一個可視為質點的小球，經t=0.4s小球落到半圓上．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，據(jù)此判斷小球的初速度可能為（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s參考答案：AD【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)下降的時間求出下降的高度，通過幾何關系求出水平位移，從而求出小球的初速度．【解答】解：小球下降的高度h=．若小球落在左邊四分之一圓弧上，根據(jù)幾何關系有：R2=h2+（R﹣x）2，解得水平位移x=0.4m，則初速度．若小球落在右邊四分之一圓弧上，根據(jù)幾何關系有：R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，則水平位移x=1.6m，初速度．故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．3.（單選）一個內壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質量相同的兩個小球A和B貼著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則A．A球的角速度必小于B球的角速度

B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運動的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球對筒壁的壓力必大于B球對筒壁的壓力參考答案：A4.如圖所示，蹦床運動員在蹦床上越蹦越高，若不考慮空氣阻力，蹦床可看作輕質彈簧，下列說法正確的是A．研究蹦床運動員的運動可將運動員看作質點B．在和蹦床接觸的過程中運動員做勻變速運動C．蹦床運動員、蹦床、地球構成的系統(tǒng)機械能守恒D．某次從最高點落下到再次到最高點蹦床對運動員不做功參考答案：D5.木箱以大小為2m/s2的加速度水平向右做勻減速運動．在箱內有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側壁，另一端拴接一個質量為1kg的小車，木箱與小車相對靜止，如右圖所示．不計小車與木箱之間的摩擦．下列判斷正確的是()A．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10NB．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為2NC．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10ND．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為2N參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示為測量電動機轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．（電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點）（1）請將下列實驗步驟按先后排序：

．①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計時器的電源，使它工作起來③啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來④關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段點跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．（2）要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結果

（填“有”或“無”）影響．參考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）無【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】（1）該實驗應先安裝器材，再啟動電動機，然后接通電源打點，最后關閉電源，取出卡片，測量進行數(shù)據(jù)處理．（2）角速度ω=，測量角度需要用到的測量工具是量角器．（3）緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點跟點間的角度沒變，對測量無影響．【解答】解：（1）該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉動，再打點，最后取出卡片進行數(shù)據(jù)處理．故次序為①③②④．（2）要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器．故選D．（3）由于點跟點之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響．故答案為：（1）①③②④；（2）D；（3）無7.將一小球豎直向上拋出，上升的最大高度為25m，然后落到拋出點，其路程為

m，位移為

m參考答案：8.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運動。此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：9.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內壁光滑，質量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質量為m的小球相連，小球靜止與P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg10.重為lOON的貨箱放在水平地面上，以25N的水平推力推貨箱時，貨箱沒有動，此時貨箱受到的摩擦力大小為____N；當水平推力增至35N時，貨箱剛好被推動，貨箱被推動后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運動，則貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)：參考答案：25N

0.32以25N的水平推力推貨箱時，貨箱沒有動，貨箱受到的靜摩擦力等于水平推力，即為25N；推動后由得。11.地面上有一個質量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖像如圖6所示，則（

）

A．圖線斜率大小等于物體的質量大小

B．當F＝F0時，作用力F與重力Mg大小相等

C．物體向上運動的加速度與作用力F成正比

D．a′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小

參考答案：BD12.某同學采用半徑R＝25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖所示．實驗中，通過調整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝______m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy＝________m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2；參考答案：）解析：(1)小球每兩個相鄰位置之間距離為4格，時間為0.1s，故平拋運動的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，拋出后，對豎直方向上小球的運動進行分析，vD＝CE＝＝1.94(m/s)，當?shù)刂亓铀俣萭＝＝＝9.7(m/s2)．13.一質量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.2，g取10m/s2，問：（1）滑塊運動的加速度是多大？（2）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是多大？參考答案：（1）1m/s2（2）12.5m【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma解得（2）滑塊在力F作用下經5s，通過的位移是三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在“恒力做功與物體動能改變的關系”實驗中,要注意下面兩個要點:①將長木板無滑輪的一端墊高,形成一定合適的傾角.②砝碼的質量要遠小于小車的質量.它們的作用分別為:

參考答案：①平衡摩擦力；②可認為小車所受的合外力就等于砝碼的重力

15.如圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有

．A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y﹣x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是

．（3）某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，實驗中只記錄了豎直線沒有記錄平拋的起點，在豎直線上取某點記為O，過O的水平線為X軸，在軌跡上任取三點A、B、C，測A、B和C點豎直坐標y1為40.0cm、y2為120.0cm、y3為175.0cm，A、B兩點水平坐標為20.0cm和40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，小球在C點的速度vC為

m/s（結果可以用根式表示，g取10m/s2）．參考答案：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式求出y與x2的關系式，從而確定正確的圖線．（3）根據(jù)豎直方向相鄰的相等時間內的位移差是個定值求出OA和AB間的時間，結合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)速度位移公式求出C點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出C點的速度．【解答】解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正確；B、為了使小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，故B錯誤，C正確；D、描繪小球的運動軌跡，用平滑曲線連接，故D錯誤．故選：AC．（2）根據(jù)y=，x=v0t得，y=，可知y﹣x2圖象是過原點的傾斜直線，故選：C．（3）40cm=0.4m，120cm=1.20m，175cm=1.75m，20cm=0.20m，根據(jù)△y=gT2得：T==0.2s，則平拋運動的初速度．A點的豎直分速度為：，，代入數(shù)據(jù)解得vyC=m/s，則C點的速度=m/s=8.0m/s．故答案為：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為L（L=ab=dc）高為H（H=bc=ad）的矩形區(qū)域abcd內存在著勻強電場．電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力．（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小E和粒子離開電場時的動能Ekt；（2）若粒子從bc邊離開電場時動能為E′k，則電場強度E1為多大？參考答案：考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動．專題： 電場力與電勢的性質專題．分析： （1）電荷做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解電場強度，然后結合動能定理即可求出離開時的動能；（2）粒子從BC邊離開電場，結合在電場方向的偏移，根據(jù)動能定理求出電場強度的大?。獯穑?解：（1）帶電在勻強電場中做類平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：L=v0tH=a=聯(lián)立解得：E=粒子在電場中運動的過程電場力做功，由動能定理得：qEH=Ekt﹣Ek得：Ekt=Ek+qEH=（2）設粒子從BC邊離開電場的偏轉量為y′，則偏轉量：根據(jù)動能定理得：qE1y′=Ek′﹣Ek解得：答：（1）若粒子從c點離開電場，電場強度的大小E和粒子離開電場時的動能是；（2）若粒子從bc邊離開電場時動能為E′k，則電場強度E1為．點評： 本題考查了粒子在勻強電場的運動，關鍵是結合類似平拋運動的分運動公式和牛頓第二定律列式求解，常規(guī)題目．17.有一高度為1.70米的田徑運動員正在進行100米短跑比賽，在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺運動。攝影記者使用的照相機快門(曝光時間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為6×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是5×10-3米。由以上數(shù)據(jù)估算沖刺時的速度大小是多少。參考答案：由比例關系，得：又，速度的定義，

聯(lián)立，得：18.如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m．一滑行者從山坡頂端A由靜止開始勻加速下滑，在AB段下滑時加速度大小為a1=2m/s2，進入BC段下滑時加速度大小為a2=1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時速度大小不變．滑行者在離C點適當距離處開始以大小為a3=2m/s2的加速度制動減速后，恰好能停在C點，求滑行者從A到C所用的時間．參考答案：解：AB過程，由運動學公