安徽省合肥市第五十四中學2022年高一物理上學期期末試卷含解析

安徽省合肥市第五十四中學2022年高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在轉(zhuǎn)動過程中，皮帶不打滑，則：A．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小相等參考答案：CD2.（單選）一條河寬300m，水流速度3m/s，小船在靜水中速度為4m/s，則小船橫渡該河所需的最短時間是（）A．43sB．60sC．75sD．100s參考答案：解：當靜水速與河岸垂直時，垂直于河岸方向上的分速度最大，則渡河時間最短，最短時間為：t==s=75s，故C正確，ABD錯誤；故選：C．3.在高h處以初速度將物體水平拋出，它們落地與拋出點的水平距離為s，落地時速度為，由以上信息可求出物體從拋出到落地所經(jīng)歷的時間。下列有關此時間的表達式錯誤的是(

)A．

B．

C．

D．參考答案：C4.關于重力、重心、重力的方向，下列說法正確的是

(

)A．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心就是幾何中心B．物體的重心一定在物體上C．自由下落的物體速度越來越大，說明它受到的重力越來越大D．重力的方向總是豎直向下的參考答案：D5.（單選）設有三個力同時作用在質(zhì)點P上，它們的大小和方向相當于正六邊形兩條邊和一條對角線，如圖所示，這三個力中最小的力的大小為F，則這三個力的合力等于(

)A．3F

B．4F

C．5F

D．6F參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗室為了研究某種新型汽車的運動特性，制造了一輛質(zhì)量為200kg的模型車，該模型車在運行時所受阻力為車重的0.08倍，某次實驗中該模型車在25s內(nèi)運動的v﹣t圖象如圖所示，則模型車4s末的加速度

m/s2，在0～25s內(nèi)運動的位移為

m，0～5s內(nèi)汽車受到的牽引力

N．參考答案：1.6；140；480；【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【分析】圖象的斜率表示加速度，故由圖象即可求得加速階段和減速階段的加速度，利用牛頓第二定律求得牽引力；在v﹣t圖象中，與時間軸所圍面積為物體通過的位移【解答】解：由圖可知，在0﹣5s內(nèi)，模型巴鐵做勻加速運動，加速度保持不變，故4s末加速度為：在v﹣t圖象中，與時間軸所圍面積為物體通過的位移，則有：x=減速階段的加速度為：受到的摩擦力大小為：f=ma′=160N在加速階段有：F﹣f=ma，解得：F=ma+f=480N故答案為：1.6；140；480；7.宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠，通?？珊雎云渌求w對四星系統(tǒng)的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在這樣一種形式：有三顆星位于邊長為a的等邊三角形的三個項點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動.已知每顆星體質(zhì)量均為m,引力常量為G，星體運動的周期T=___________________。

參考答案：8.中學物理實驗室中的打點計時器分為電磁打點計時器和電火花計時器兩種，它們對于電源的要求，相同點是

；不同點是

___。參考答案：9.目前實驗室用的打點計時器有電磁打點計時器和電火花打點計時器兩種，它們所接電源均為頻率為50Hz的交變電流，所以都是每隔________s打一個點．但前者所接交流電壓為________V，后者所接交流電壓為________V.參考答案：0.02

4-6

220

10.在”探究加速度與外力、質(zhì)量的關系”實驗中，如圖(a)為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，距離如圖，單位是cm，小車的加速度是________m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)，在驗證質(zhì)量一定時加速度a和合外力F的關系時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a－F圖象，其原因是___________________．參考答案：)1.59

…………3分

平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）11.運動物體所受的合外力為零時，物體做__________運動，如果合外力不為零，它的方向與物體速度方向在同一直線上，物體就做_________運動，如果不在同一直線上，物體就做_______運動。參考答案：勻速

_勻變速直線_

___曲線__12.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖a所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為(4，6)，此時R的速度大小為cm/s，R在上升過程中運動軌跡參考答案：13.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相機的閃光頻率是

Hz；（2）小球運動中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s．參考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔，也就可以求出閃光頻率；（2）在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，因此閃光頻率為：（2）水平方向勻速運動，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：所以B點速度為：故答案為：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．三、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線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，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對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(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線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，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.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分17.如圖7所示一輛電動自行車，它的銘牌上給出了如下的技術參數(shù)表規(guī)格

后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機車型26″電動自行車額定輸出功率120W整車質(zhì)量30kg額定電壓40V最大載重120kg額定電流3．5A質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒為車和人總重的k＝0.02倍。取g＝10m/s2，求：（1）此車永磁鐵電機在額定電壓下正常工作的效率。（2）僅在永磁鐵電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度。（3）僅在永磁鐵電機以額定功率提供動力的情況下，當車速為V=1.0m/s時，人騎車的加速度。參考答案：17.如圖14所示，斜面的傾角，斜面頂端離地面高為，輕彈簧左端固定，右端恰在斜面底端處，彈簧的勁度系數(shù)為，小滑塊的質(zhì)量為，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，水平面光滑?；瑝K從斜面的頂端由靜止釋放，忽略滑塊達斜面底端時速度大小的變化，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（，。）求：（1）滑塊第一次達斜面底端時的速度。（2）彈簧的最大形變量。（3）從開始下滑到最終靜止滑塊沿斜面運動的總路程。參考答案：（1）設滑塊達斜面底端時的速度為。由動能定理得：帶入數(shù)值解得：（2）滑塊從開始釋放到彈簧被壓縮到最短過程，設彈簧的最大形變量為。由動能定理得：解得：（3）滑塊從開始釋放到最終靜止在斜面的底端過程，設滑塊沿斜面運動的總路程為由動能定理得：解得：18.如圖18所示，京滬高鐵系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)，其中動車組車輛系統(tǒng)是把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組。如果在某次運行中,因這趟車客流比較多，用了8節(jié)動車和8節(jié)拖車組成動車組，假設每節(jié)動車的額定功率都相等,且行駛中每節(jié)動車在同一時刻的實際功率均相同，駛過程中動車組所受的總阻力恒定為Ff=1.2×105N