安徽省淮北市樹人高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省淮北市樹人高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn)，有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度都為v，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）g B．Mg﹣ C．2m（g+）+Mg D．2m（﹣g）+Mg參考答案：C【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)它的拉力，再隔離對(duì)大環(huán)分析，求出大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大?。窘獯稹拷猓盒…h(huán)在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=．則F=mg+m．對(duì)大環(huán)分析，有：T=2F+Mg=2m（g+）+Mg．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．2.如圖7所示，兩質(zhì)量相等的小球分別固定在輕桿的中點(diǎn)和末端．現(xiàn)將輕桿由圖示位置靜止釋放，則兩球及輕桿向左下擺動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（

）A．輕桿OA對(duì)A球做正功B．輕桿AB對(duì)B球不做功C．輕桿AB對(duì)A球做負(fù)功D．輕桿AB對(duì)B球做負(fù)功參考答案：C3.參考答案：D4.（單選）甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為（）A．和3s

B．3和3sC．和2.8s

D．3和2.8s參考答案：B5.有一個(gè)力F大小為100N，將它分解為兩個(gè)力，已知它的一個(gè)分力F1方向與該力方向的夾角為30°。那么，它的另一個(gè)分力F2的最小值為A．0

B．50N

C．100N

D．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.質(zhì)量相等的兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)之比為2∶3，而轉(zhuǎn)過的角度之比為3∶2，則兩質(zhì)點(diǎn)周期之比=

，向心加速度之比=

,向心力之比為=

。參考答案：7.小球自高為h的斜槽軌道的頂端A開始下滑，如圖所示，設(shè)小球在下滑過程中機(jī)械能守恒，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)的速度大小是____________。參考答案：8.一只小船在靜水中的速度為4m/s，河水流速為3m/s，河寬為400m，則小船渡河的最短時(shí)間是_________s,當(dāng)小船以最短的時(shí)間渡河時(shí)，其位移的大小是_________m.

參考答案：100

500

9.以20m/s的初速度將一物體由足夠高的某處水平拋出，當(dāng)它的豎直速度跟水平速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為s；這時(shí)物體的速度方向與水平方向的夾角。（g取10m/s2）參考答案：2

45o

10.足球守門員在發(fā)門球時(shí)，將一個(gè)靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時(shí)間為0.1s，則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運(yùn)動(dòng)，速度不斷減小，設(shè)加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運(yùn)動(dòng)到距發(fā)球點(diǎn)20m的后衛(wèi)隊(duì)員處，則此過程中，足球運(yùn)動(dòng)的平均速度為________________m/s，參考答案：11.如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，球重為G，球靜止時(shí)在圖中A位置.現(xiàn)用力將小球豎直向下移動(dòng)x至B位置，則此時(shí)彈簧的彈力為

N

參考答案：G+kx12.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.31cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.25cm，（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s；（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

，加速度的大小是

m/s2．參考答案：0.86，a=，0.64解：x1=7.05cm=0.0705m，x2=7.68cm=0.0768m，x3=8.31cm=0.0831m，x4=8.95cm=0.0895m，x5=9.61cm=0.0961m，x6=10.25cm=0.1025m利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vD==0.86m/s．由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值：得：a=（a1+a2+a3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得a=0.64m/s2．故答案為：0.86，a=，0.6413.在一次“飛車過黃河”的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點(diǎn)后在對(duì)岸著地．已知汽車從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間約為0.8s，兩點(diǎn)間的水平距離約為30m，忽略空氣阻力，則汽車在最高點(diǎn)時(shí)的速度約為

▲m/s．最高點(diǎn)與著地點(diǎn)間的高度差約為

▲m．（取g=10m/s2）參考答案：37.5，3.2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某物理興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：

一個(gè)半徑為R的定滑輪可以繞著水平軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，一條足夠長(zhǎng)的紙帶跨過定滑輪，紙帶一端同定小物塊，另一端穿過電火花點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

（定滑輪的凹槽寬度略寬于紙帶，與紙帶接觸良好且不影響紙帶的平展情況）

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為

；

(2)本次實(shí)驗(yàn)操作正確，得到如下紙帶：

學(xué)生們要分析從0點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程，為了使0點(diǎn)對(duì)應(yīng)的初動(dòng)能為零，實(shí)驗(yàn)操作中注意

；

(3)本次實(shí)驗(yàn)學(xué)生操作完全正確，但是由實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)計(jì)算出重物動(dòng)能的增量小于重力勢(shì)能的減

小量，檢查計(jì)算無(wú)錯(cuò)誤，則可能的原因有

。參考答案：15.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。（1）若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為

；（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù)：彈簧壓縮量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飛行水平距離s/m2.013.004.01[4.966.016.97結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為

；（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L(zhǎng)，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為

；（4）若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際

（選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。參考答案：（1）（2分）

（2）（2分）（3）（2分）

（4）（1分）偏小四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(計(jì)算)如圖所示，在水平面上有A、B兩塊相同的木板。質(zhì)量均為m=2kg，每塊木板長(zhǎng)L=1m。兩木板放在一起但不粘連，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，設(shè)定最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等?，F(xiàn)有一質(zhì)量M=4kg的金屬塊C以初速度ν0=m/s從A的左端向右滑動(dòng)，金屬塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，g取g=10m/s2，試求：（1）金屬塊滑上B的左端時(shí)速度為多少？（2）金屬塊停在木塊B上何處？（3）整個(gè)過程中木塊B的位移是多少參考答案：（1）2m/s（2）（3）（1）AB與地面：AC間：故開始時(shí)AB靜止，對(duì)C有：（2）BC間：B地間：則C減速，B加速，設(shè)經(jīng)時(shí)間t達(dá)共同速度v2，則：對(duì)B：，此過程C相對(duì)B運(yùn)動(dòng)（3）此后BC一起減速，，B位移為：17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球P位于距水平地面高度H處，在水平地面的上方存在一定厚度的“減速區(qū)域”，如圖中的虛線部分。當(dāng)小球進(jìn)入“減速區(qū)域”后將受到豎直向上的恒定作用力F，F(xiàn)=5mg，F(xiàn)對(duì)小球的作用剛好使從靜止釋放的小球不與水平地面接觸。H=25m，g=10m／s2。不考慮空氣阻力。求：

(1)“減速區(qū)域”的厚度h=?

(2)小球從靜止釋放后能否再回到P點(diǎn)?若能，求小球從靜止釋放到返回P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；若不能，說明理由。參考答案：

能再回到P點(diǎn)

t＝５ｓ（1）物體在下落的過程中，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后，速度為零，設(shè)“減速區(qū)域”的厚度為h在做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中有：

在“減速區(qū)域”內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后，速度為0由牛頓第二定律有：

由運(yùn)動(dòng)公式有：解得：（2）小球從靜止釋放后能再回到P點(diǎn)，小球在上升的過程中，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，有：

=0.5s在減速運(yùn)動(dòng)過程中，有：

=2s

則小球從靜止釋放到返回P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為t=2(ｔ1＋ｔ2)＝５ｓ【解析】18.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。一