遼寧省大連市甘井子區(qū)匯文中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省大連市甘井子區(qū)匯文中學(xué)2022年高一物理上學(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）一鐵塊放在桌面上，下列關(guān)于鐵塊和桌面受力的論述中，正確的是：

A.鐵塊和桌面之間有彈力作用，其原因是桌面發(fā)生了形變，鐵塊并未發(fā)生形變B.桌面受到向下的彈力，是由于鐵塊發(fā)生了形變C.桌面受到向下的彈力，是由于桌面發(fā)生了形變D.鐵塊受到向上的彈力，是由于鐵塊發(fā)生了形變參考答案：B2.2018年12月，時(shí)速350km的“復(fù)興號”新型動(dòng)車組首次公開亮相，如圖所示.設(shè)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力與速度成正比.若動(dòng)車以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.當(dāng)動(dòng)車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A.P B.2PC.4P D.8P參考答案：C【詳解】由于動(dòng)車航行時(shí)所受水的阻力與它的速度成正比，所以動(dòng)車以速度v水平勻速航行時(shí)，受到的阻力的大小為：f=kv，此時(shí)動(dòng)車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當(dāng)動(dòng)車以速度2v水平勻速航行時(shí)，動(dòng)車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時(shí)的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.4P，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.8P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3.如圖所示，兩個(gè)物體與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移，設(shè)F1和F2對物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（

）A. B.C. D.參考答案：D【詳解】試題分析：由共點(diǎn)力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項(xiàng)為D?？键c(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用和恒力做功的計(jì)算。4.參考答案：B5.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 ()A．恒力作用下物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化D．質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是沿曲線上該點(diǎn)的切線方向參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．在滿足實(shí)驗(yàn)條件的情況下，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力視為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a.(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B.平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在拉力作用下勻速下滑C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象，如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是__________(選填“摩擦力平衡過度”或“摩擦力沒有平衡”)．(3)另一組同學(xué)探究小車加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，保持鉤碼的總質(zhì)量不變，為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作________(選填“a-M”或“a-1/M”)圖象．參考答案：

(1).（1）A

(2).（2）摩擦力平衡過度

(3).（3）【詳解】（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)Γ恍枰匦缕胶饽Σ亮Γ蔆錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯(cuò)誤；故選A；

（2）由圖可知當(dāng)F=0時(shí)加速度不為零，可知原因是平衡摩擦力過度，木板一端抬的過高；（3）因a=F，可知a-關(guān)系是線性關(guān)系，則為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作a-圖象．7.一個(gè)物體從某一高處以初速度水平拋出，它落地時(shí)的速度為大小為，方向和水平地面成θ角，那么sinθ＝

；它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

。參考答案：8.一輛汽車在平直的路面上行駛，其位移﹣時(shí)間圖象（s﹣t圖象）如圖所示．根據(jù)圖象可知，該汽車做

（填“勻速”或“勻加速”）直線運(yùn)動(dòng)；在0～20s內(nèi)汽車的位移大s=

m；20s末汽車的速度大小v=

m/s．參考答案：勻速，400，20．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，根據(jù)圖線的形狀分析汽車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．通過縱坐標(biāo)的大表示位移的大小，速度由斜率求解．【解答】解：據(jù)位移時(shí)間圖線的斜率表示速度可知，該汽車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在0～20s內(nèi)汽車的位移大小為：s=400m﹣0=400m；20s末汽車的速度大小為：v===20m/s．故答案為：勻速，400，20．9.一質(zhì)量為2kg的物體，以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能為＿＿＿＿J。參考答案：10.如圖所示，是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一段紙帶，該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的周期為0.02s。依次量取O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。測得OA＝6.80cm，BD＝7.60cm，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______m/s2，A點(diǎn)的速度大小為_______m/s。參考答案：1.20（3分）

0.6211.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識后，他想通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度．經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N；(1)那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=

▲

；(2)要推算自行車的騎行速度，從以下選項(xiàng)中選出還需要測量的物理量

▲

(填寫前面的序號)①鏈條長度L1；

②曲柄長度L2；③大齒輪的半徑r1；

④小齒輪的半徑r2；⑤自行車后輪的半徑R；(3)自行車騎行速度的計(jì)算式v=

▲

.（用所給物理量及所測物理量字母表示）參考答案：；③④⑤；12.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度V0=2m/s，加速度a=1m/s2，則第3秒末的速度是

m／s，第3秒的位移是

m。參考答案：

5

m／s，

4.5

m。13.以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h空氣阻力的大小恒為F，則從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，小球克服空氣阻力做的功為_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度，求：(1)斜面傾角α。(2)B的最大速度vB。參考答案：解：（1）設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為為xA，由：kxA=mg

（1分）此時(shí)以B為研究對象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA、細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用．設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對B有：T—mg—kxA=ma

（2分）對C有：4mgsinα—T=4ma

（2分）由以上兩式得：4mgsinα—mg—kxA=5ma

（1分）當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：a=0

解得：sinα=1/2 所以：α=30o

（1分）（2）開始時(shí)彈簧壓縮的長度為：xB=mg/k （1分）當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：

h=xA+xB

（1分）由于xA＝xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零。且物體A剛剛離開地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vBm，由動(dòng)能定理：

（2分）解得：

（2分）17.一列質(zhì)量為106kg的列車，機(jī)車牽引力F＝3.5×105N，運(yùn)動(dòng)中所受阻力為車重的0.01倍。列車由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)速度變?yōu)?0m/s需多長時(shí)間