山西省忻州市神山學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市神山學(xué)校2021-2022學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A運動到B，下列關(guān)于他們的位移的說法中正確的是（

）A.沿2最小

B.沿3最大C.一樣大

D.雖一樣大，但方向不同參考答案：C2.一艘宇宙飛船貼近一恒星表面飛行，測得它勻速圓周運動的周期為T，設(shè)萬有引力常數(shù)G，則此恒星的平均密度為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B3.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN，在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止．如圖所示是這個裝置的縱截面圖．若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是（）A． Q所受的合力始終為零 B． 地面對P的摩擦力逐漸增大C． P、Q間的彈力先減小后增大 D． MN對Q的彈力逐漸減小參考答案：AB考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力解：先對Q受力分析，受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有N1=N2=mgtanθ再對P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanθMN保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變，N1變大，N2變大，P、Q受到的合力始終為零；故選：AB．4.沿水平方向?qū)⒁晃矬w以30m/s的速度拋出，不計空氣阻力，則4s后物體的速度為（物體還未落地，g取10m/s2）Ａ．30m/s

Ｂ．40m/s

Ｃ．50m/s

Ｄ．70m/s

參考答案：C5.(單選)在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻的敘述中，正確的說法是（

）

A．牛頓在前人研究基礎(chǔ)上，提出了萬有引力定律B．托勒密通過計算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．哥白尼首先提出了“地心說”D．開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄，提出了“日心說”的觀點參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下列關(guān)于幾個概念的說法正確的是（）A．物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小B．物體通過一段路程，位移一定不為零C．質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在．所以，引入這個概念沒有多大意義D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看做質(zhì)點參考答案：D【考點】位移與路程；質(zhì)點的認(rèn)識．【分析】質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點．當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時，可以把物體當(dāng)作質(zhì)點．根據(jù)這個條件進行判斷．【解答】解：A、當(dāng)物體做單向直線運動時，位移的大小等于路程，其它情況位移的大小小于路程．故A錯誤；B、物體通過一段路程，若回到出發(fā)點，其位移一定為零，故B錯誤；C、質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，引入質(zhì)點對問題的處理非常方便，故C錯誤．D、如果物體的大小和形狀在研究的問題中屬于無關(guān)的或次要的因素，就可以把物體看做質(zhì)點，故D正確．故選：D7.如圖7所示的皮帶傳動裝置中，點A和B分別是兩個同軸塔輪上的點，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，且RA＝RC＝2RB，則三質(zhì)點角速度之比為___________線速度之比為___________(皮帶不打滑)參考答案：．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶1，vA∶vB∶vC＝2∶1∶1試題分析：點A、B的角速度相等，點B、C的線速度相等，根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系，可知點B、C的角速度之比為2:1，則點A、B、C的角速度之比為2:2:1。再根據(jù)，點A、B的線速度之比為2:1，綜合起來，則A、B、C三點的線速度之比為2:1:1。考點：本題考查角速度和線速度的關(guān)系，涉及皮帶輪問題。【解析】8.某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼（彈簧質(zhì)量不計），做實驗研究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系。如圖所示，是該同學(xué)得出的彈力F和伸長量X的關(guān)系圖象，由圖可知該彈簧的勁度系數(shù)K=___________N/m。參考答案：2509.如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.圖乙中y軸表示蠟塊豎直方向的位移，x軸表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t＝0時蠟塊位于坐標(biāo)原點．(1)請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；(3)t＝2s時蠟塊的速度v2＝________.參考答案：（1）（3分）

（2）5×10－2m/s2

(3分)(3)0.1414m/s或10.為了探究彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系，某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實驗要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線的原因是

．B彈簧的勁度系數(shù)為

N/m．若要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應(yīng)選彈簧

（填A(yù)或B）．參考答案：超過彈簧的彈性限度，100，A．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)胡克定律結(jié)合數(shù)學(xué)知識即可正確解答．【解答】解：向上彎曲的原因是超出了彈性限度，注意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出kB=100N/m，由于A的勁度系數(shù)小，因此其精度高．故答案為：超過彈簧的彈性限度，100，A．11.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)從圖中讀出5、6之間的距離為37.5cm－24.0cm＝13.5cm,2、3之間的距離為6.0cm－1.5cm＝4.5cm，利用逐差法有x56－x23＝3aT2，求出a＝3.0×10－2m/s2；位置4對應(yīng)的速度為v4＝＝×10－2m/s＝9×10－2m/s；欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2求解．12.利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關(guān)參量．圖3－8中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形．現(xiàn)固定裝置B，并將它對準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖（如圖3－8中幅度大的波形），而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖3－8中幅度較小的波形，反射波滯后的時間已在圖3－8中標(biāo)出，其中T和ΔT也為已知量，另外還知道該測定條件下聲波在空氣中的速度為v0，則根據(jù)所給信息可判斷小車的運動方向為______（填“向左”或“向右”），速度大小為______.參考答案：13.一個滑雪運動員從80m長的山坡上勻加速滑下，初速度是2.0m/s，末速度是6.0m/s，則滑雪運動員通過這段斜坡時加速度的大小為

，需要時間為

。（4分)參考答案：

20s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)有一放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊通過光電門，用最小刻度為1mm的刻度尺測量滑塊上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖所示，則：（1）讀出擋光片的寬度為d=

cm（2）滑塊上換裝了另一個寬度為3.0cm的遮光片，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.29s，通過第二個光電門的時間為△t2=0.11s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.57s，則滑塊的平均加速度約為：A.

1.8cm/s2

,

B.

7.8cm/s2

C.9.0cm/s2

D以上結(jié)論都不對參考答案：（1）d=1.20cm

(2)

D15.某次實驗打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中O點為紙帶的第一個點，接下來的前幾個點模糊，因此從A點開始每打5個點取一個計數(shù)點：（1）在做用打點計時器測速度的實驗時，常用的“電磁打點計時器”使用的電壓是V的

(選填“直流電”或“交流電”)，它們是每隔

s打一個點。使用電磁打點計時器時，紙帶應(yīng)穿過

，復(fù)寫紙要放在紙帶的

面。（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是(

)A．先接通電源，后讓紙帶運動B．先讓紙帶運動，后接通電源C．讓紙帶運動的同時接通電源D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以（3）推測紙帶的運動是做運動（選填“加速”、“減速”或者“勻速”）。（4）在打出A、F這兩點的時間間隔中，紙帶運動的平均速度是

cm/s。（5）B點的瞬時速度約為

cm/s。參考答案：（1）6

V

交流電

0.02

s

限位孔

上

（2）A

（3）加速

（4）36.5

cm/s

（5）25.2

cm/s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s.求：（1）剎車后2s內(nèi)前進的距離及剎車過程中的加速度；（2）剎車后前進9m所用的時間；（3）剎車后6s汽車位移的大小。參考答案：17.（8分）用細(xì)繩AC和BC吊起一重物，兩繩與豎直方向的夾角如圖所示，AC能承受的最大拉力為150N，BC能承受的最大拉力為100N。(1).若掛一50N的重物時，AC繩的拉力為多少？(2)為使繩子不斷裂，所吊重物的質(zhì)量不得超過多少?參考答案：18.圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動。取g=10m/s2,不計額外功。求：起重機允許輸出的最大功率。重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。參考答案：：(1)設(shè)起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，拉力F0等于重力。P0＝F0vm

F0＝mg

代入數(shù)據(jù)，有：P0＝5.1×104W

（4分）

(2)勻加速運動結(jié)束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設(shè)此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經(jīng)歷時間為t1,有：P0＝Fv1