2021-2022學(xué)年湖南省常德市鼎城區(qū)中河口鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省常德市鼎城區(qū)中河口鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、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.下列各組物理量中，都是矢量的是（

）A．位移、時間、速度

B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的變化、速度

D．速度、路程、位移參考答案：C2.如圖所示是甲、乙兩做直線運動的物體的x-t圖線，由圖線可以知道

(

)A．甲和乙都做勻速運動B．兩物體的初速度都為零C．在t1時間內(nèi)兩物體的平均速度相等

D．相遇時，兩物體的速度相等參考答案：C3.如圖所示，A、B疊放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但沒有拉動，則物體B受到幾個力作用

A．5

B．6

C．4

D．3參考答案：A4.關(guān)于物體的動能，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)量大的物體，動能一定大B．速度大的物體，動能一定大C．速度方向變化，動能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒幽軐⒆優(yōu)樵瓉淼乃谋秴⒖即鸢福篋5.（單選）關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是（

）A．它是描述角速度變化快慢的物理量B．它是描述線速度大小變化快慢的物理量C．它是描述線速度方向變化快慢的物理量D．它是描述角速度方向變化快慢的物理量參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條河寬300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在靜水中行駛的速度為5m/s，若小艇以最短的時間渡河，所用的時間是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的時間是________s。參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2（θ1＞θ2）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別vA和vB，則mA一定

▲

mB，vA一定

▲

vB。（均填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：小于，大于8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長L的細線懸掛而靜止在豎直位置。在下列兩種情況下，分別用水平拉力F將小球拉到細線與豎直方向成θ角的位置。求此過程中，拉力F做的功：（1）若用F緩慢地拉，則=

。（2）若F為恒力時，則=

。參考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

9.在水平轉(zhuǎn)臺上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長為的細繩，繩的末端掛一個質(zhì)量為的小球，當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的關(guān)系是--

參考答案：10.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.距離d1d2d3測量值／cm

計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2=______m/s.小車的加速度是a=______m/s2.參考答案：1.20

5.40

12.00

0.21

0.9011.某航空母艦上的戰(zhàn)斗機在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飛機速度要達到v=60m/s才能起飛，若飛機從靜止開始加速，則需要航空母艦的甲板長至少為L=▲m；實際航空母艦甲板長200m，利用彈射系統(tǒng)使飛機獲得的初速度至少為v0=▲m/s才能安全起飛。參考答案：360m

；__40m/s12.目前實驗室用的打點計時器有___________計時器和___________計時器兩種，它們所接電源均為頻率為50Hz的交變電流，所以都是每隔________s打一個點．但前者所接交流電壓為________，后者所接交流電壓為________.參考答案：電磁打點、電火花、0.02、6v以下、220v(13.雙星靠相互吸引繞同一固定點O轉(zhuǎn)動，己知它們的質(zhì)量分別為M和m，則它們的向心力大小之比為FM：Fm=

．轉(zhuǎn)動半徑之比為RM：Rm=

．參考答案：1：1，m：M．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】雙星繞固定點做圓周運動，它們做圓周運動的角速度相等，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以求出軌道半徑之比．【解答】解：雙星做圓周運動，萬有引力提供向心力，兩星受到的萬有引力為作用力與反作用力，它們大小相等，則：它們的向心力大小之比為：FM：Fm=1：1；設(shè)雙星間的距離為L，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=Mω2RM，G=mω2Rm，解得：=；故答案為：1：1，m：M．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s；⑵從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量Ep

=

J，動能減少量Ek=

J；⑶在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算得Ep

Ek

(選填“＞”、“＜”或“=”)，造成這種結(jié)果的主要原因是

。參考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=

1.24

J;

EK

=

1.28

J;

Ep

＜

Ek;

存在空氣阻力。15.（實驗）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4所示．由于底片保管不當，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？__________________(填“能”或“不能”)．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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲乙兩運動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/的速度跑完全程：乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0-13.5m處作了標記，并以V-9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，已知接力區(qū)的長度為L=20m.求：(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a.(2)在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離.參考答案：（1）在甲發(fā)出口令后，甲乙達到共同速度所用時間為①，設(shè)在這段時間內(nèi)甲、乙的位移分別為S1和S2，則②，③，④，聯(lián)立①、②、③、④式解得⑤（2）在這段時間內(nèi)，乙在接力區(qū)的位移為⑥，完成交接棒時，乙與接力區(qū)末端的距離為17.為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進行了以下實驗．質(zhì)量為m＝50kg的甲同學(xué)站在體重計上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象，已知t＝0時，電梯靜止不動，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．g取10m/s2，求：(1)電梯啟動和制動的加速度大?。?2)電梯上升的總高度及該大樓的層高．參考答案：解：(1)由圖可知，第3s內(nèi)電梯加速度由FN1－mg＝ma1，可得：a1＝2m/s2第30s內(nèi)電梯加速度由mg－FN2＝ma2，可得a2＝2m/s2.(2)電梯上升的總高度H＝a1t＋a2t＋a1t1·t勻＝×2×12m＋×2×12m＋2×1×26m＝54m故平均層高為h＝＝m＝3m.18.如圖所示一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為40m的圓弧形拱橋頂部．（取g=10m/s2）（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？參考答案：解：（1）汽車受重力和支持力兩個力作用，如圖所示．則有：N=mg=5000N，所以汽車對拱橋的壓力為：FN=N=5000N．（2）汽車的向心加速度為：a=，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣N=ma，解得：N=mg﹣ma=500×（10﹣0.9）N=4550N．則汽車對圓弧形拱橋的壓力為4550N．（3）汽車只受重力，根據(jù)mg=得，汽車的速度為：．答：（1）如圖所示，汽車對圓弧形拱橋的壓力是5