2022年廣東省揭陽市棉湖中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年廣東省揭陽市棉湖中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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，用一根長為的細(xì)繩一端固定在點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為的小球，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球處于靜止，則需對小球施加的最小力等于（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D2.如圖所示，汽車通過拱形橋時(shí)的運(yùn)動可看做圓周運(yùn)動．質(zhì)量為m的汽車以速率v通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí)，若橋面的圓弧半徑為R，則此時(shí)汽車對橋面的壓力大小為（）A．mg B．2mg C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】對汽車受力分析，受重力和支持力，由于汽車做圓周運(yùn)動，故合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律，汽車對橋的壓力等于橋?qū)ζ嚨闹С至ζ囀芰Ψ治?，受重力和支持力，由于汽車做圓周運(yùn)動，故合力提供向心力，有mg﹣FN=m解得FN=mg﹣m故選C．3.如圖所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千．某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變．木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后（）A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大 D．F1變小，F(xiàn)2變小參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式分析即可．【解答】解：木板靜止時(shí)，受重力和兩個(gè)拉力而平衡，故三個(gè)力的合力為零，即：F1=0，不變；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=當(dāng)細(xì)線變短時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角θ增加，故cosθ減小，拉力F2變大．故選：A4.電梯內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體用彈簧秤掛在電梯天花板上.當(dāng)電梯以a=g的加速度豎直減速下降時(shí)，在彈性限度內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)為(

)A.2mg

B.mg

C.mg

D.0

參考答案：A5.質(zhì)量為的汽車，以速率通過半徑為r的凹形橋，在橋面最低點(diǎn)時(shí)汽車對橋面的壓力大小是：A．

B．

C．

D．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.如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管兩端開口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變7.學(xué)校開田徑運(yùn)動會，在給百米運(yùn)動員計(jì)時(shí)的時(shí)候，某計(jì)時(shí)員聽到發(fā)令槍響后，才開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)谝幻\(yùn)動員跑到終點(diǎn)時(shí)，表上顯示時(shí)間為12.49s，已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s，這位第一名運(yùn)動員的百米成績實(shí)際上是_______。參考答案：12.78S8.古人認(rèn)為天體的運(yùn)動是最完美和諧的

運(yùn)動，后來

發(fā)現(xiàn)，所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是

，太陽處在

位置上。參考答案：9.如圖所示，半徑為r和R的圓柱體靠摩擦傳動，已知R=2r，A、B分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，O2C=r，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則vA：vB：vC=

，ωA：ωB：ωC=

．參考答案：2：2：1，2：1：1．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度；共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，具有相同的角速度．【解答】解：傳動過程中，兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，說明A、B兩點(diǎn)的線速度相等，即vA=vB根據(jù)題意rA：rB=1：2；根據(jù)v=ωr，有ωA：ωB=2：1；故ωA：ωB：ωC=2：1：1；B、C繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即ωB=ωC；根據(jù)題意rB：rC=2：1根據(jù)ω=可知，vB：vC=2：1所以vA：vB：vC=2：2：1故答案為：2：2：1，2：1：1．10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動．若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x=1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m．參考答案：h＞x＞h﹣H；4【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時(shí)，x最小，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；由圖可知，當(dāng)x=1m時(shí)，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式及動能定理求出s2的表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出滿足什么條件時(shí)，s最大，從而求解h．【解答】解：小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x1=h﹣x豎直位移y=h﹣x根據(jù)平拋運(yùn)動豎直方向做自由落體運(yùn)動得：t=所以平拋運(yùn)動的初速度為小球從釋放到與斜面碰撞的過程中，根據(jù)動能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H當(dāng)小球正好在斜面底端釋放時(shí)，x最大，則xmax=h所以若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是h＞x＞h﹣H；由圖可知，當(dāng)x=1m時(shí)，s2=36m2，所以s=6m則水平方向：s=vt，豎直方向：h﹣x=gt2，根據(jù)動能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，聯(lián)立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．當(dāng)（h﹣x）﹣=0時(shí)，s2取最大值，s最大值為6m，對應(yīng)的H=6m，斜面的高h(yuǎn)=x+=4m故答案為：h＞x＞h﹣H；411.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上的，物體與水平地面的動摩擦因數(shù)為/3，受到一個(gè)與水平方向成α角斜向上方的拉力F，要將物體拉動，F(xiàn)至少要__________N，此時(shí)α為___________。參考答案：12.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖。假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測量的物理量有：

（說明待測物理量并注明相應(yīng)的符號），用這些量推導(dǎo)出的自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：需要測量：大牙盤半徑r1、小牙盤半徑r2、后輪半徑r3，13.在溫度為27℃時(shí)，一直徑為0.3m的薄塑料球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.5×105Pa，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，由于球內(nèi)外的壓強(qiáng)差，使球面繃緊，球面上出現(xiàn)張力．則球面上每厘米長度所受張力為37.5N，如果球面上每厘米長度只能承受50N的力，設(shè)球體積不變，當(dāng)球內(nèi)溫度升高到334K時(shí)，球?qū)⑵屏眩畢⒖即鸢福航猓呵虻陌霃絩===0.15m；半球面所承受的張力F總=（p﹣p0）S=πr2（p﹣p0），每厘米長度上所承受的張力F==r（p﹣p0）=3750N/m=37.5N/cm；當(dāng)球每厘米長度上受到的張力是50N時(shí)，設(shè)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，則F′=r（p1﹣p0），氣體壓強(qiáng)p1≈1.67×105Pa，氣體初狀態(tài)時(shí)的溫度T=273+27=300K，由查理定律可得，=，即=，解得T1=334K；故答案為：37.5；334．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛長20m的貨車和一輛長6m的汽車正以20m／s的速度一前一后在平直公路上勻速行駛，汽車頭與貨車尾相距25m，現(xiàn)汽車以0.5m／s2的加速度超車，當(dāng)汽車尾超過貨車頭30m后才從超車道進(jìn)入行車道．求：（1）汽車超車所用的時(shí)間和在這段時(shí)間內(nèi)行駛的距離？

（2）汽車完成超車后的末速度是多少？參考答案：設(shè)超車時(shí)間為t，在時(shí)間t內(nèi)汽車位移為x1,貨車位移為x2，所以就有：

x1＝25＋20＋x2＋30＋6…………4分

又由公式x＝v0t＋at2………3分及x＝vt

…………3分代入已知量解得：t＝18s，x1＝441m，……………….2分超車后汽車的速度vt＝v0＋at＝29m／s

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