2022-2023學(xué)年山西省太原市第五十一中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省太原市第五十一中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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）帶電粒子以速度υ從兩平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場的正中間垂直電場射入，恰穿過電場而不碰到金屬板，欲使入射速度為υ/2的同一粒子也恰好穿過電場不碰到金屬板，則必須：A．使兩板間的距離減為原來的1/4；B．使兩板間的電壓減為原來的1/4；C．使兩板間的電壓減為原來的1/2；D．使兩板間的距離減為原來的1/2。參考答案：B2.河寬42m，船在靜水中速度為4m/s，水流速度是3m/s，則船過河的最短時(shí)間為（）A．14s B．10.5s C．8.4s D．6s參考答案：B【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】渡河時(shí)間最短時(shí)要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以當(dāng)船頭垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短．【解答】解：當(dāng)船頭垂直指向河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，所以有：tmin===10.5s，所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，故選：B．3.(雙選)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m的裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則（

）A．此過程中小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球離開車以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球沿弧形槽上升的最大高度為參考答案：CD4.如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為（）A．G和G B．G和G C．G和G D．G和G參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)對稱性可知，左右兩繩的拉力大小相等，分析日光燈的受力情況，由平衡條件求解繩子的拉力大?。窘獯稹拷猓喝展鉄羰芰θ鐖D所示，將T1T2分別向水平方向和豎直方向分解，則有：T1sin45°=T2sin45°T1cos45°+T2cos45°=G解得：T1=T2=故選B．5.取水平地面為重力勢能零點(diǎn)，一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢能恰好相等．不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能與重力勢能恰好相等，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角．【解答】解：設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：+mgh=，據(jù)題有：=mgh，聯(lián)立解得：v=，則cosα==，得：α=．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.甲球從離地面H高處從靜止開始自由下落，同時(shí)使乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。欲使乙球上升到處與甲球相撞，則乙球上拋的初速度應(yīng)為___________。參考答案：7.某個(gè)25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離拴繩子的橫梁2.5m．如果秋千板擺動(dòng)經(jīng)過最低位置時(shí)的速度是3m/s，這時(shí)秋千板所受的壓力為

N、方向?yàn)?/p>

（g取10m/s2，秋千板的質(zhì)量不計(jì)．）參考答案：340，豎直向下【考點(diǎn)】向心力．【分析】“秋千”做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低位置時(shí)，由重力和秋千板對小孩的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律求解小孩對秋千板的壓力．【解答】解：以小孩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：FN﹣mg=m得到秋千板對小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力大小為340N，方向豎直向下．故答案為：340，豎直向下8.右圖為某汽車直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像。從圖像可知，0-2s加速度大小為

_m/s2；第5秒末的瞬時(shí)速度為

_m/s，前6秒通過的總位移為__________m參考答案：9.一輛汽車以18m/s的速度在平直道路上勻速行駛，看到前車突然停下，司機(jī)采取緊急剎車，留下27m長的筆直剎車痕后停車，則[雨林木風(fēng)17]

汽車剎車過程中加速度的大小為________m/s2，剎車_________s后汽車停下，這個(gè)過程中的平均速度為_________m/s。參考答案：6，3，9

10.如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A.地面對輪胎的摩擦力不做功B.重力對輪胎做負(fù)功C.繩子的拉力對輪胎不做功D.輪胎所受的合力不做功參考答案：D【詳解】A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對輪胎做正功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項(xiàng)D正確。11.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．盤邊緣上固定一豎直的擋光片．盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖1所示．圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間．已測得擋光片的寬度為10.00mm，圓盤直徑直徑為30.00cm，若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms．則（1）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為

m/s．（2）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

rad/s（此項(xiàng)結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.2；（2）0.667【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）由v=求出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度．（2）由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為：v==m/s（2）由v=ωr得角速度為：ω=又r=聯(lián)立，代入解得：ω=rad/s故答案為：（1）0.2；（2）0.66712.一根左端封閉的U型細(xì)玻璃管，管內(nèi)有A、B兩段被汞柱封閉的空氣柱，當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg，各段汞柱的長度如圖所示,h1=5cm，h2=18cm，h3=23cm。則空氣柱B的壓強(qiáng)為______，空氣柱A的壓強(qiáng)為________。參考答案：80cmHg、75cmHg13.兩行星的質(zhì)量分別為m1、m2，繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半長軸分別為a1和a2，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比T1:T2=

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中21世紀(jì)教育網(wǎng)（1）備有如下器材：A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．直流電源；C．交流電源；D．紙帶；E．帶夾子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．天平；I．導(dǎo)線；J．鐵架臺(tái)；K．游標(biāo)卡尺；L．螺旋測微器.其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是__

__

（填字母代號(hào)）21世紀(jì)教育網(wǎng)（2）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m／s2，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm，0.19cm和0.18cm，可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，錯(cuò)誤操作的同學(xué)是__

___.其錯(cuò)誤的操作可能是___

.參考答案：（1）B、F、H、K、L（3分）；（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源15.如圖是在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，選取紙帶上點(diǎn)跡清晰部分，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間各點(diǎn)未畫出），共取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示（單位為厘米），則各鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

秒，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)B處的速度大小為

m/s，小車的加速度為

m/s2。參考答案：０．１０．４４５２.５四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）從某電視塔塔頂附近的平臺(tái)上處釋放一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力和風(fēng)的作用，小球自由下落。若小球在落地前的最后2秒的位移是80m，則：（1）該平臺(tái)到地面的高度是多少？（2）該小球落地的瞬時(shí)速度大小是多少？（g=10m/s2）參考答案：解析：

t=5H=V=gt=50m/s17.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當(dāng)B車在A車前84m處時(shí)，B車速度為4m/s，且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，B車加速度突然變?yōu)榱恪車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過12s后兩車相遇。問B車加速行駛的時(shí)間是多少？參考答案：18.車站、碼頭、機(jī)場等使用的貨物安檢裝置的示意圖如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持υ=1m/s的恒定速率運(yùn)行，AB為水平傳送帶部分且足夠長，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5kg的行李包（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度的放在水平傳送帶的A端，傳送到B端時(shí)沒有被及時(shí)取下，行李包從B端沿傾角為37°的斜面滑入儲(chǔ)物槽，已知行李包與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，行李包與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．（1）行李包相對于傳送帶滑動(dòng)的距離．（2）若B輪的半徑為R=0.2m，求行李包在B點(diǎn)對傳送帶的壓力；（3）若行李包滑到儲(chǔ)物槽時(shí)的速度剛好為零，求斜面的長度．參考答案：解：（1）行李包在水平傳送帶上有摩擦力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得：μ1mg=ma1所以：行李包到達(dá)傳送帶的速度需要的時(shí)間：v=a1t1所以：s行李包前進(jìn)的距離：傳送帶前進(jìn)的距離：x2=vt1行李包相對于傳送帶的距離：△x=x2﹣x1代入數(shù)據(jù)解得：△x=0.1m（2）行李包在B點(diǎn)受到重力和支持力的作用，由牛頓第二定律可知：mg﹣F=代入數(shù)據(jù)得：F=25N根據(jù)牛頓第三定律，行李包在B點(diǎn)對傳送帶的壓力大小是25N，方向豎直向下．（3）行李包在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，沿斜面向下的方向：μ2mgcos37°﹣mgsin37°=ma2要使它到達(dá)底部時(shí)的速度恰好為0，則：0﹣v2=﹣2a2x代入數(shù)據(jù)解得：x=1.25m答：（1）行李包相對于傳送帶滑動(dòng)的距離是0.1m．（2）若B輪的半徑為R=0.2m，行李包在B點(diǎn)對傳送帶的壓力是25N，方向豎直向下；（