山東省威海市榮成第三十七中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

山東省威海市榮成第三十七中學(xué)2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于擺球的受力情況，下列說法正確的是(

)A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球受拉力和重力的作用D．?dāng)[球受重力和向心力的作用參考答案：C2.（單選）原香港中文大學(xué)校長(zhǎng)、被譽(yù)為“光纖之父”的華裔科學(xué)家高錕和另外兩名美國(guó)科學(xué)家共同分享了2009年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”．假設(shè)

“高錕星”為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/k，半徑為地球半徑的1/q，則“高

錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

A.q/k

B.k/q

C.q2/k D.k2/q參考答案：C3.一物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過A、B、C三點(diǎn)，AB＝BC.物體在AB段加速度為a1，在BC段加速度為a2，且物體在B點(diǎn)的速度為vB＝，則()A．a(chǎn)1>a2

B．a(chǎn)1＝a2C．a(chǎn)1<a2

D．不能確定參考答案：C4.（單選）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（

）

A.a、b加速時(shí)，物體a的加速度大于物體b的加速度

B.60秒時(shí)，物體a在物體b的前方

C.20秒時(shí)，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)

D.40秒時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距200m參考答案：B5.一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長(zhǎng)度，如圖所示．已知曝光時(shí)間為s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為()A．6.5mB．10mC．20m

D．45m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)為____________Pa。參考答案：30

，

3.2×1057.小佳同學(xué)利用運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)一步探究“滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的定量關(guān)系”。（1）如圖27所示，他用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著運(yùn)動(dòng)鞋在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其目的是_____________；此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為____________N。（2）再往鞋子里添加砝碼并均勻擺放，改變的是鞋對(duì)桌面的_________，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力F／N測(cè)力計(jì)示數(shù)／Nl2.3

23.32.634.33.445.34.2

（3）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖28中作出運(yùn)動(dòng)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系的圖像。（4）分析圖像可得結(jié)論：______________________________________________________。（5）若他拉著運(yùn)動(dòng)鞋勻速前進(jìn)的速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，在其他情況不變時(shí)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力將_____________。(選填“變大”、“不變”或“變小”)參考答案：(1)使拉力大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等(表達(dá)合理即可)

1.8

(2)壓力

(3)如答圖5所示

(4)在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成正比

(5)不變8.物體從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)的位移是3m，則其加速度是______m/s2，物體5s內(nèi)的位移是________m。參考答案：6，75。9.如圖所示，細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)滑塊至少以加速度a=

向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力T=

．參考答案：g、mg【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球?qū)瑝K的壓力等于零，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求得加速度；，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)㈦x開滑塊，繩子張力變得更大，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，求繩子的拉力【解答】解：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示：由圖知，F(xiàn)合=mg故a=g（2）由上圖得，當(dāng)a=2g時(shí)，F(xiàn)合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案為：g、mg10.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為3N、5N，則它們合力的最大值為

N,最小值為

N.參考答案：11.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差，使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有：①

②__________________________________________________(2)圖乙所示為某小組在做實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。則打A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是_________m/s，小車加速度的大小是__________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)另一小組在該實(shí)驗(yàn)中得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/m·s-20.250.580.901.201.53[]

①在圖丙的坐標(biāo)中畫出a-F的圖線②從圖中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題可能是___________(填字母序號(hào))A．實(shí)驗(yàn)沒有平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小C．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化參考答案：(1)①把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊高，形成斜面以平衡摩擦力（2分）

②讓砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2分）(2)0.864（2分）0.640（2分）(3)①

圖（2分）

②AB（2分）12.（2分）平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的_________運(yùn)動(dòng)和豎直方向的__________運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．參考答案：勻速直線，自由落體13.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為

cm，（3）打第2個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

m/s。參考答案：0.74m/s2,4.36cm,0.399m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=30°、表面光滑的斜面體，物體A以v1=5m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出，如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物體A勻減速上滑的加速度大小a=，則物體A上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間．（2）物體A上滑的位移大小s=，則B拋出的初速度．（3）A、B初始位置的高度差h=m=6.25m．答：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t為1s；（2）物體B拋出時(shí)的初速度為；（3）物體A、B間初始位置的高度差h為6.25m．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物體勻減速上滑的加速度大小，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體A上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間．（2）根據(jù)速度位移公式求出物體A上滑的位移大小，從而得出B的水平位移，根據(jù)時(shí)間和水平位移求出B的初速度．（3）根據(jù)B下降的位移以及A上升的位移大小，求出A、B初始位置的高度差．17.如圖所示，一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在平直公路上行駛，若汽車行駛過程中所受阻力恒為f=2.5×103N，且保持功率為80kw求：(l)汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度；(2)汽車的速度為5m/s時(shí)的加速度a；參考答案：解、（1）(2)設(shè)=5m/s時(shí)牽引力為則