2022年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)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1.一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是（

）參考答案：2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）（A）線速度方向永遠(yuǎn)與加速度方向垂直，且大小不變（B）它是速度不變的運(yùn)動(dòng)（C）它是勻變速運(yùn)動(dòng)（D）它是受力恒定的運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.提高物體（例汽車）運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即，k是阻力因數(shù)）.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的最大速率為，如果要使物體運(yùn)動(dòng)速率增大到，則下列辦法可行的是（

）A．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到B．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到D．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到參考答案：CD4.幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t秒內(nèi)位移最大的是

（

）A．平均速度最大的物體

B．初速度最大的物體C．末速度最大的物體

D．加速度最大的物體參考答案：A5.（多選題）如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于大、小輪的邊緣上，c點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上沒(méi)有滑動(dòng)，則a、b、c三點(diǎn)的線速度、角速度關(guān)系正確為（）A．a(chǎn)、b向心加速度大小之比是1：2B．a(chǎn)、c線速度大小相等C．a(chǎn)、b角速度大小相等D．a(chǎn)、c周期相等參考答案：AD【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】靠摩擦傳動(dòng)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的大、小兩輪接觸面互不打滑，知a、b兩點(diǎn)具有相同的線速度，a、c共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等．根據(jù)v=rω，可得出角速度和線速度的關(guān)系【解答】解：AC、點(diǎn)a和點(diǎn)b具有相同的線速度大小，根據(jù)可知，a、b向心加速度大小之比是1：2，故A正確；B、a、c兩點(diǎn)角速度大小相等；再根據(jù)v=rω，線速度不同，故B錯(cuò)誤；C、ab線速度大小相同，根據(jù)v=rω，知b的角速度是a的2倍，故C錯(cuò)誤；D、ac角速度相同，根據(jù)可知，ac周期相同，故D正確故選：AD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，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1>F2。則兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_________，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線對(duì)m2的拉力為_(kāi)_________。參考答案：,7.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，根據(jù)三個(gè)局部放大圖中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2=_____m/s，小車的加速度是a=____m/s2。參考答案：8.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測(cè)得，今年來(lái)測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”，它是將測(cè)g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)長(zhǎng)度和時(shí)間，具體做法是：將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)上拋小球又落到原處的時(shí)間為T(mén)1，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開(kāi)P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T(mén)2，測(cè)得T1、T2和H，則g=

．參考答案：【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】解決本題的關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分解成向上的勻減速運(yùn)動(dòng)和向下的勻加速，所以從最高點(diǎn)落到O點(diǎn)的時(shí)間為，落到B點(diǎn)的時(shí)間為，可以求出VP和VO，根據(jù)OP之間可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：將小球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t上=t下則從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為，故V0=g從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為，則VP=g，則從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的過(guò)程中的平均速度為=從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的時(shí)間為t=﹣根據(jù)H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案為：9.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的儀器。請(qǐng)?jiān)诳崭裉幪顚?xiě)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)內(nèi)容。①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是__________V；②我國(guó)使用的交流電頻率是50赫茲，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_______秒打一次點(diǎn)，又稱為打點(diǎn)周期T。③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過(guò)_______個(gè)接線柱連接電源，在連接到電源上時(shí)______（填“需要”或“不需要”）區(qū)分電源的正負(fù)極。參考答案：①220V

②0.02

③兩

不需要

（每空1分）10..在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)(注明單位)參考答案：1.5m／s

-30cm,-20cm11.一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個(gè)大小均為F=10N、與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度為_(kāi)__________，若把其中一個(gè)力反向，物體的加速度又為--_______________.參考答案：0，1012.（4分）一列火車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)駛來(lái),一人在軌道附近觀察火車的運(yùn)動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10s內(nèi)，列車從他跟前分別駛過(guò)8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長(zhǎng)8m（連接處長(zhǎng)度不計(jì)）,則火車的加速度為

m/s2,而人在開(kāi)始觀察時(shí)火車速度大小為

m/s。

參考答案：-0.16，7.213.以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣的阻力大小恒為F，則從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為

參考答案：-2Fh三、簡(jiǎn)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(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)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(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)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(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.當(dāng)物體從高空下落時(shí)，所受阻力會(huì)隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過(guò)下落一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)．下表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小球編號(hào)ABCDE小球的半徑(×10-3m)0.50.51.522.5小球的質(zhì)量(×l0-6kg)254540100小球的收尾速度(m/s)1640402032

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達(dá)到終極速度時(shí)所受阻力之比。

(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受阻力f與球的速度大小及球的半徑的關(guān)系(寫(xiě)出有關(guān)表達(dá)式、并求出比例系數(shù))。參考答案：17.如圖，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v，求：⑴A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U的大??？

（6分）

⑵小球通過(guò)C點(diǎn)的速度v？

（6分）參考答案：(1)由動(dòng)能定理(A→B)：mg(h–h