山東省菏澤市孫寺中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市孫寺中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，靜止不動時，兩根細(xì)線之間的夾角為θ.則彈簧的長度被壓縮了參考答案：C2.（單選）用如圖的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間，設(shè)直尺從靜止開始自由下落，到直尺被受測者抓住，直尺下落的距離h，受測者的反應(yīng)時間為t，則下列結(jié)論正確的是（）A.t∝hB.t∝C.t∝D.t∝h2參考答案：考點：自由落體運動．專題：自由落體運動專題．分析：根據(jù)題意分析，直尺下落可看做自由落體運動，由自由落體運動公式可求t出h與的關(guān)系．解答：解：根據(jù)題意分析，直尺下落可看做自由落體運動，由自由落體運動公式，可得t=，所以t∝，故C正確．故選：C點評：考查實際問題轉(zhuǎn)化為物理題，利用自由落體運動規(guī)律解決．3.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，（1）在實驗中以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，理論上畫出的圖像應(yīng)為

，說明對初速度為零的物體，外力對物體做的功與物體最后獲得的速度的關(guān)系是

。（2）在實驗中，為保證實驗順利完成，下列說法正確的是

（

）A.為減小實驗誤差，長木板應(yīng)水平放置B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C.小車在橡皮筋拉作用下做勻加速直線運動，當(dāng)橡皮筋拉恢復(fù)原長后小車做勻速運動D.應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度參考答案：（1）一條傾斜直線

（2分）

或者與速度的平方成正比

（2分）（2）BD4.如圖所示，物塊m放在斜面體M上，物塊m恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體M靜止不動。則下列說法正確的是（

）A．斜面對物塊m的作用力方向豎直向上

B．斜面對物塊m的作用力方向垂直斜面向上C．斜面體M受地面的摩擦力大小為零

D．斜面體M受地面的摩擦力方向水平向左參考答案：AC5.（單選）用水平恒力F作用在一個物體上，使該物體從靜止開始沿光滑水平面在力的方向上移動距離s，恒力F做的功為W1，此時恒力F的功率為P1，若使該物體從靜止開始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移動距離s，恒力F做的功為W2，此時恒力F的功率為P2，下列關(guān)系正確的是（

）A．W1＜W2，P1＜P2

B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2

C．W1＝W2，P1＞P2

D．W1＝W2，P1＝P2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，圖中小車的質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示。要順利完成該實驗，則：（1）還需要的測量工具有

▲

、

▲

。（2）為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)采取的措施是

▲

；要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是

▲

（填M≈m、M≥m或M≤m）。（3）在保持小車所受合外力一定的情況下，對實驗得到的一系列紙帶進(jìn)行處理，測得小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)如下表：（鉤碼質(zhì)量m=30g）實驗次數(shù)123456a（m·s-2）1.511.231.000.860.750.67M（kg）0.200.250.300.350.400.451/M（kg-1）5.004.003.332.862.502.22

為了尋求a與M間的定量關(guān)系，請利用表中數(shù)據(jù)在圖示的直角坐標(biāo)系中選取合適的橫坐標(biāo)及標(biāo)度，并作出相應(yīng)的圖線。參考答案：．（1）天平

刻度尺（或直尺）

（2）平衡摩擦力

M>>m

（3）如右圖所示7.如圖所示，在傾角為β=30°的光滑斜面N和可繞O點轉(zhuǎn)動的光滑檔板P間靜止著重10N的球．當(dāng)P與N夾角α=90°時，P受壓力最??；當(dāng)α=60°時，斜面N受壓力為11.5N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．版權(quán)所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：以小球為研究對象，在擋板所受的三個力中，重力大小方向都不變，斜面支持力方向不變，三力的合力始終為零，用圖解法作出幾個有代表性的位置時的合成圖進(jìn)行分析．當(dāng)α=60°時，將重力沿著垂直擋板和垂直斜面方向分解，結(jié)合知識求解．解答：解：以小球為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖：將FN1與FN2合成，其合力與重力等大反向，則在擋板轉(zhuǎn)動時，擋板給球的彈力FN2與斜面給球的彈力FN1合力大小、方向均不變，其中FN1的方向不變，作輔助圖如圖，擋板轉(zhuǎn)動過程中，F(xiàn)N2的方向變化如圖中a、b、c的規(guī)律變化，為滿足平行四邊形定則，其大小變化規(guī)律為先減小后增大，其中擋板與斜面垂直時FN2最小，即α=90°；根據(jù)力的作用效果將球的重力G可分解為對斜面的壓力F1和對檔板P的壓力F2（如圖）由幾何知識可得：F1==N≈11.5N故答案為：90°，11.5．點評：本題關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運用合成法分析；要明確三力平衡中，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線．8.如圖所示是某礦井中的升降機(jī)由井底到井口運動的圖象，試根據(jù)圖象分析回答:（1）0～2s，加速度是____________m／s2，，升降機(jī)是在做勻_____直線運動。（2）2s～4s，加速度是___________m／s2，，升降機(jī)是在做勻_____直線運動。（3）4s～5s，加速度是___________m／s2

，升降機(jī)是在做勻_____直線運動。參考答案：6

加速

0

勻速

-12

減速9.如圖所示為某輛賽車（車身長約2.3m）啟動過程的頻閃照片，該賽車從賽道的起點處由靜止開始出發(fā)，同時，照相機(jī)開始拍照如圖甲，以后賽車按規(guī)律沿直線向右運動的過程中照相機(jī)每隔0．20s曝光一次，當(dāng)賽車運動到D點時的頻閃照片如圖乙，仔細(xì)觀察分析照片，問：（1）賽車從起點到D點是否做勻速直線運動？答：

（填“是”或“否”）（2）賽車從從起點到D點的平均速度為_______m/s。（計算結(jié)果數(shù)值保留兩位有效數(shù)字）參考答案：10.一籃球以6m/s的速度飛向籃板，在0.4s的時間內(nèi)籃球以2m/s的速度反向彈回，籃球在這段時間內(nèi)加速度的大小為__________m/s2，方向___________。參考答案：11.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取當(dāng)?shù)豨＝10m/s2，那么：⑴照相機(jī)的閃光頻率是Hz；⑵小球運動中水平分速度的大小是m/s；⑶小球經(jīng)過B點時的速度大小是m/s。參考答案：10

1.5

2.512.15．在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到v時撤掉F，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖所示，物體在水平面上的摩擦力為Ff，則F∶Ff

=

參考答案：13.“探究加速度與力的關(guān)系”實驗裝置如圖1所示。為減小實驗誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量

(選填“小”或“大”)得多。（2）圖2為某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶，計時器打點的時間間隔為0.02s。他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，并且量出相鄰兩計數(shù)點間的距離。打計數(shù)點3時小車的速度大小為

m/s，小車運動的加速度大小為

m/s2。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

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)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

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

(3)在坐標(biāo)紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，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）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項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B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項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)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.通過“30m折返跑”的測試成績可以反應(yīng)一個人的身體素質(zhì)。在平直的跑道上，一學(xué)生站立在起點線Ａ處，當(dāng)聽到起跑口令后（測試員同時開始計時），跑向正前方30m處的折返線，到達(dá)折返線Ｂ處時，用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿，再轉(zhuǎn)身跑回起點線，返程無需減速，到達(dá)起點線處時，停止計時，全過程所用時間即為折返跑的成績。學(xué)生加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時間不計。某同學(xué)加速時的加速度大小為a1=2.5m/s2，減速時的加速度大小為a2=5m/s2，到達(dá)折返線處時速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過vm=7.5m/s。求（1）該學(xué)生返程（Ｂ到A過程）最快需多少時間；（2）該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績。參考答案：(1)從B到A的加速過程中，速度從零增大到7.5m/s需時：

加速過程的位移

（2分）

最后的勻速階段的位移為

時間

（1分）

t返＝t4+t5=5.5s

（1分）(1)從A到B的加速過程中，速度從零增大到7.5m/s需時：加速過程的位移

（1分）ks5u最后階段的勻減速運動用時：

（1分）中間勻速運動的位移

時間

（1分）

所以，該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績?yōu)椋?分）17.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不計．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動機(jī)至少工作多長時間？(取g＝10m/s2)

參考答案：設(shè)賽車恰好通過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律mg＝m（1分）mv32＝mv22＋mg(2R)（1分）解得v3＝＝4m/s（2分）通過分析比較，賽車要完成比賽，在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是vmin＝4m/s（1分）設(shè)電動機(jī)工作時間至少為t，根據(jù)功能關(guān)系Pt－FfL＝mvmin2（3分）由此可得t＝2.53s.（18.（計算）A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為L1的細(xì)線與m1相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上，如圖所示。當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運動時，彈簧長度為L2，求：（1）此時彈簧伸長量；（2）繩子彈力；（3）將線突然燒斷瞬間A、B兩球的加速度大小分別是多少。