河北省唐山市樂亭縣新寨高級中學2022年高一物理上學期期末試題含解析

河北省唐山市樂亭縣新寨高級中學2022年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.飛機做曲線運動表演時，初速度為，經(jīng)過時間速度變?yōu)?，速度變化量與和的方向關系如圖所示，其中正確的是（

）

A.①

B.②

C.③

D.都不正確參考答案：2.（單選）如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點正立方體物塊，與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)相同，B、C處物塊的質(zhì)量相等為m，A處物塊的質(zhì)量為2m，點A、B與軸O的距離相等且為r，點C到軸O的距離為2r，轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，A、B、C處的物塊都沒有發(fā)生滑動現(xiàn)象，下列說法中正確的是(

)A．C處物塊的向心加速度最小

B．A處物塊受到的靜摩擦力最小C．當轉(zhuǎn)速增大時，最先滑動起來的是C處的物塊D．當轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時，最后滑動起來的是A處的物塊參考答案：C3.（多選題）一質(zhì)點沿某一條直線運動時的速度—時間圖象如圖所示，則以下說法中正確的是（

）A．第1s末質(zhì)點的位移和速度都改變方向 B．第2s末質(zhì)點的位移改變方向C．第4s末質(zhì)點的位移為零D．第3s末和第5s末質(zhì)點的位置相同參考答案：CD4.（單選）平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：一是水平方向做勻速運動，二是豎直方向做自由落體運動.為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如右圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球總是同時落到地面.則這個實驗（

）A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律參考答案：B

5.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，從位于豎直平面內(nèi)的圓弧形曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動的速率增大，b到c的速率一直保持不變，c到d的速率減小，則（）A．木塊在abcd段運動的加速度都不為零B．木塊在ab段和cd段的加速度不為零，但bc段的加速度為零C．木塊在整個運動過程中所受合外力的大小一定，方向始終指向圓心D．它只在bc段所受合外力的大小不變，方向指向圓心參考答案：AD【考點】向心力．【分析】物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時間變化．【解答】解：A、小球ab段和cd段速度大小在變化，故存在加速度；而bc段雖然速度大小不變，但方向時刻在變化，因此也存在加速度，當然由于做的曲線運動，因此加速度一定不為零，故A正確，B錯誤；C、只有做勻速圓周運動時，所受合外力大小一定，方向始終指向圓心，而小球ab段和cd段速度大小在變化，故C錯誤，D正確；故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=rω2=比較各點線速度、角速度和向心加速度的大?。窘獯稹拷猓篴、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．7.質(zhì)點沿曲線由A運動至B過程中，在圖上作出質(zhì)點在A、a、b、B四點的速度的方向。參考答案：8.一輛質(zhì)量是1.2×104kg的汽車在水平路面上由靜止開始勻加速行駛，受到的牽引力是7.0×103N，阻力是1.0×103N。這輛汽車運動的加速度是

m/s2，10s末汽車的速度是

m/s。

參考答案：

0.5;59.某質(zhì)點做勻速圓周運動的軌道半徑為80cm，周期為2s，則它做勻速圓周運動的線速度為_________m/s；向心加速度為____________m/s2。參考答案：__0.8π______；______0.8_π2__10.隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行，飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖19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。設飛船中具有基本測量工具。.實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T、______

__；待測物體質(zhì)量的表達式為_______

__（用測定量表示）。

參考答案：11.用200N的拉力將地面上一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計）。拉力對物體所做的功是_________J；物體被提高后具有的重力勢能是_________J（以地面為零勢能參考面）。參考答案：12.小汽船在靜水中的速度為，河水流速為，河寬40m，當小汽船船頭垂直于河岸航行時，小汽船速度為________，渡河所用時間為_________s.參考答案：13.在h＝20m高的平臺上，彈簧手槍將質(zhì)量m＝10g的子彈以v0＝15m/s的速度水平射出.若不計空氣阻力，子彈落地速度大小為

m/s，彈簧手槍對子彈做的功是

J(g取10m/s2)。參考答案：25、1.125

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）如圖所示，是某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，他在圖示狀態(tài)下開始做實驗，該同學的裝置和操作中的主要錯誤是：

① ；②

；③ ；④

。（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，則小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.在追尋科學家研究足跡的過程中，某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的實驗裝置．（1）實驗時，該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應該采取的措施是

（填選項前的字母）．A．保證鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B．選取打點計時器所打第1點與第2點間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)C．把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是

，小車動能的增量是

．（用題中和圖中的物理量符號表示）參考答案：解：（1）為使鉤碼的重力近似等于小車受到的合力，需要把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力，故C正確；同時保證鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，減小鉤碼失重帶來的誤差，故A正確；D項是打點計時器實驗的正確做法，對減小本題中的實驗誤差無影響，故D錯誤；B項為保證重物由零開始做自由落體運動的措施，故B錯誤；故選：AC（2）從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功為：W=mgh=mgS根據(jù)中間時刻的速度等于平均速度得：vB=，vE=，小車動能的增量是：△EK=MvE2﹣MvB2=M（）2﹣M（）2．故答案為：（1）AC；（2）mgs，M（）2﹣M（）2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某娛樂場所欲建一大型娛樂設施，為論證其可行性，專家評委對所規(guī)劃的項目先進行理想化分析，若該設施關鍵部分可簡化為模型如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導軌在B點相切,半圓形導軌的半徑R為5m.一個質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導軌之后沿導軌向上運動，恰能到達最高點C.(不計空氣阻力，AB間足夠長)試求:物體在A點時彈簧的彈性勢能。（2）物體到達B點時對軌道的壓力的大小。參考答案：：1)由分析知m在最高點C時：…………①（2分）

v=7m/s…………②（1分）m從A到C過程系統(tǒng)機械能守恒：Ep=2mgR+………③（3分）則Ep==1225J………④（1分）2）m從B到C過程由動能定理，得

—2mgR=

—

…………①（3分）m在B點：FN-…………②（2分）

FN=588N

………③（1分）即物體在B點對軌道壓力大小為588N

………④（1分）17.一輛汽車以54km/h的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對橋面的壓力等于車重的一半．求：（1）這座拱橋的半徑R．（2）若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少多大？參考答案：解：汽車通過橋頂?shù)乃俣葹椋簐=54km/h=15m/s汽車對橋面的壓力等于車重的一半，由你頓第三定律，可知，橋面對汽車的支持力為重力的一半．設汽車的質(zhì)量為m，拱橋的半徑為R．對其受力分析，豎直方向上的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：mg﹣mg=m代入數(shù)據(jù)得：R=45m（2）若要使汽車過橋頂時對橋面恰無壓力，重力提供向心力，設此時的速度為v0，有：mg=m代入數(shù)據(jù)得：v0=15m/s答：（1）這座拱橋的半徑是45m，（2）若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少是15m/s．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】對汽車進行受力分析，得知受力情況，根據(jù)力的合成得知向心力，利用牛頓第二定律列式求解，即可得解得拱橋的半徑和對橋面無壓力時汽車的速度．18.神舟五號載人飛船在距地面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地面附近的重力加速度大小為g，引力常量為G。試求：（1）地球的質(zhì)量M（2）飛船在上述圓軌道上運行的周期T。參考答案：解：（1）設飛船質(zhì)量為m，速度為v，圓軌道的半徑為r