2022年四川省成都市新民場(chǎng)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022年四川省成都市新民場(chǎng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一條船要在最短時(shí)間內(nèi)渡過(guò)寬度不變的河，已知河水的流速v1隨到河岸的距離x變化的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度v2與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，船渡河時(shí)的大致軌跡如下列四幅圖中虛線所示，則其中正確的是A

B C D參考答案：D2.(單選)如圖所示，小球A靜止放在小車(chē)的光滑底板上（設(shè)小車(chē)底板足夠長(zhǎng)），當(dāng)小車(chē)受到水平向右的力F作用時(shí)，小車(chē)從靜止開(kāi)始在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球A相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)情況（

）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．處于靜止?fàn)顟B(tài)

C．做與小車(chē)同方向速度越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng)

D．做與小車(chē)反方向速度越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B3.（單選）重50N的物體放在水平地面上，今用30N的豎直向上的力提物體，則物體所受的合力為（）A.20N，向下

B.50N，向上

C.30N，向下

D.0參考答案：D4.(雙項(xiàng)選擇題)粗糙水平面上有一個(gè)重為50N的物體，用10N的水平推力使其在10s內(nèi)勻速前進(jìn)了20m，則在此過(guò)程中

（

）A.推力做了100J的功

B.推力做了200J的功C.重力做了1000J的功

D.摩擦力做了200J的負(fù)功參考答案：BD5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn).如圖所示,則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是

(

)A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．參考答案：2.0；4.0．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可求解．【解答】解：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以y1=gt12…①y2=gt22…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：v0=…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=2.0m/s

若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy2=2gh，代入數(shù)據(jù)解得：vy===2m/s，所以C點(diǎn)的速度為：vc===4.0m/s；故答案為：2.0；4.0．7.一輛汽車(chē)在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過(guò)5m，第2s內(nèi)通過(guò)20m，第3s內(nèi)通過(guò)20m，第4s內(nèi)通過(guò)5m。則此汽車(chē)在最初2s內(nèi)的平均速度是_______，中間2s內(nèi)的平均速度是_______，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是_______。參考答案：

8.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是

；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.01s，環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是

．（此空保留一位有效數(shù)字）參考答案：：1，4×104m/s2【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．【分析】（1）同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上的點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系可以求得Q、P兩點(diǎn)各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)v=ωr即可求解線速度之比；（2）根據(jù)a=即可求得Q點(diǎn)的向心加速度大小．【解答】解：P、Q兩點(diǎn)以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度相同都為ω，所以Q點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r1=Rsin30°，P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r2=Rsin60°根據(jù)v=ωr得圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是：1根據(jù)a=得Q點(diǎn)的向心加速度大小為：a=4×104m/s2．故答案為：：1，4×104m/s29.以初速度v0豎直上拋一小球。若不計(jì)空氣阻力，在上升過(guò)程中，從拋到小球動(dòng)能減少一半所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是

。

參考答案：10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了用光電門(mén)傳感器“探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖所示，在小車(chē)上固定寬度為l的擋光片，將兩個(gè)光電門(mén)傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車(chē)，傳感器記錄下小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間、，可以測(cè)得小車(chē)的加速度a=

（用題中的符號(hào)l、d、、表示）（2）該同學(xué)多次測(cè)量作出a—F圖，如圖所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，且圖線的BC段明顯偏離直線，分析可能原因

A．摩擦力平衡過(guò)度

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所用小車(chē)的質(zhì)量太大

D．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大參考答案：（1）（3分）（2）

BD11.(單選)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為s=a+2t3(m)（a為常數(shù)），它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=6t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=0s到t=2s間的平均速度分別為（

）A.8m/s,24m/s

B.12m/s,24m/s C.24m/s,8m/s

D.24m/s,12m/s參考答案：C12.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無(wú)法離開(kāi)“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_(kāi)______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：13.長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端連著質(zhì)量m=1kg的小球，小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過(guò)最高點(diǎn)速度v=3m/s時(shí)，小球受到細(xì)桿的作用力為大小為

N，是

。（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)

參考答案：8

拉力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖3為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）（2分）在該實(shí)驗(yàn)中必須保持小車(chē)的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，進(jìn)而研究加速度和力的關(guān)系．這種研究方法是采用

。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖4所示）．①（3分）分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

_____________________________________。②（4分）（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．所用小車(chē)的質(zhì)量太大B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) D．小車(chē)與軌道之間存在摩擦參考答案：（1）控制變量法

（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比②

B

15.某同學(xué)采用圖1所示的裝置探究質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與所受合力外的關(guān)系．保持小車(chē)質(zhì)量不變，用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車(chē)所受合力F：測(cè)量并計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，算出加速度a．分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系．根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)描出圖2所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用這些點(diǎn)作出的圖線跟教材中的結(jié)論有兩處不完全一致．該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：A．在平衡摩擦力時(shí)將木板固定有打點(diǎn)器的一端墊得過(guò)高；B．沒(méi)有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板固定有打點(diǎn)器的一端墊得過(guò)低；C．測(cè)量小車(chē)加速度時(shí)的偶然誤差過(guò)大；D．砂桶和砂的質(zhì)量過(guò)大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)條件．通過(guò)進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是和．（填序號(hào)）參考答案：A；C．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】根據(jù)只有當(dāng)F增大到一定值時(shí)物體才開(kāi)始具有加速度，得出沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．根據(jù)牛頓第二定律求出系統(tǒng)的加速度，最終求出繩子的拉力和沙和沙桶的重力之間的關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)，才有F≈mg，才有物體的加速度正比于物體所受的合外力．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．在拉力F=0時(shí)物體的加速度不為0，故有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，得出tanθ＞μ．即在平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板傾角過(guò)大（平衡摩擦力過(guò)度）．【解答】解：由圖可知，當(dāng)拉力為零時(shí)物體已有加速度，則說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度；設(shè)物體的加速度為a，繩子拉力為F，以沙和沙桶為研究對(duì)象mg﹣F=ma以小車(chē)為研究對(duì)象F=Ma解得a=故F=Ma=M=mg要物體M的加速度a正比于物體所受的合外力mg．則為常數(shù)，即不隨m的增大而變化，故有m+M≈M，所以必有＜＜M，而不滿足m＜＜M時(shí)，隨m的增大物體的加速度a逐漸減小．故圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故答案為：A；C．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)滑雪的人，從100m長(zhǎng)的山坡上勻變速滑下，初速度是2m/s,末速度是8m/s他通過(guò)山坡需多長(zhǎng)時(shí)間？運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度是多少？參考答案：20s；0.3m/s217.2012年10月4日，云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流，一汽車(chē)停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240m的山坡處泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s，汽車(chē)啟動(dòng)后以0.5m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明汽車(chē)能否安全脫離？參考答案：【解析一】設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為t1，速率為v1，則s1＝v0t1＋a1t12

v1＝v0＋a1t1

代入數(shù)值得t1＝20s，v1＝16m/s汽=【解析二】設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間為t1，速率為v1，則s1＝v0t1＋a1t12

v1＝v0＋a1t1

代入數(shù)值得t1＝20s，v1＝16m/s而汽車(chē)在19s的時(shí)間內(nèi)發(fā)生位移為s2＝a2t22＝90.25m速度為v2＝a2t2＝9.5m/s

令再經(jīng)時(shí)間t3，泥石流追上汽車(chē)，則有v1t3＝s2＋v2t3＋a2t32

代入數(shù)值并化簡(jiǎn)得t32－26t3＋361＝0，因Δ<0，方程無(wú)解。所以泥石流無(wú)法追上汽車(chē)，司機(jī)能安全脫離。18.（10分）一網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)網(wǎng)的距離為12ｍ處沿水平方向發(fā)球，發(fā)球高度為2．4ｍ，網(wǎng)的高度為0．9ｍ．?。纾?0m/ｓ２，不考慮空氣阻力．（1）若網(wǎng)球在網(wǎng)上0．35ｍ處越過(guò)，求網(wǎng)球的初速度．

（2）若按上述初速度發(fā)球，求該網(wǎng)球落地點(diǎn)到網(wǎng)的距離．參