2022年山東省菏澤市牡丹區(qū)登禹中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年山東省菏澤市牡丹區(qū)登禹中學(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.如圖所示，當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10米/秒時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，如果要使汽車(chē)在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)，不受摩擦力作用，則汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（g=10m/s2）（）A．15米/秒 B．20米/秒 C．25米/鈔 D．30米/秒?yún)⒖即鸢福築【考點(diǎn)】牛頓第二定律；向心力．【分析】汽車(chē)通過(guò)拱橋過(guò)程汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)，由汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)速度及對(duì)橋頂?shù)膲毫汕蟪鰣A弧的半徑，當(dāng)在粗糙橋面上行駛到橋頂時(shí)，沒(méi)有摩擦力，則說(shuō)明此時(shí)不受彈力．從而對(duì)其進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列式求出速度．【解答】解：速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，對(duì)汽車(chē)受力分析：重力與支持力，運(yùn)動(dòng)分析：做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：mg﹣N=m

得R=40m，當(dāng)汽車(chē)不受摩擦力時(shí)，mg=m

由上可得：v0=20m/s故選：B2.（單選）人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無(wú)關(guān)。參考答案：B3.（單選）如圖所示，把自行車(chē)后輪支撐起來(lái)，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的自行車(chē)后輪上A、B、C三個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（

）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相同 B．A、C兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相同C．B、C兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相同 D．A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相同參考答案：A4.（單選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一光滑圓形軌道，AB為其水平方向的直徑，甲、乙兩球同時(shí)以同樣大小的速度從A點(diǎn)出發(fā)，沿軌道內(nèi)表面按圖示方向運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)中均不脫離圓軌道，則下列說(shuō)法正確的是（） A．甲球先到達(dá)B B．乙球先到達(dá)B C 兩球同時(shí)到達(dá)B D．若兩球質(zhì)量相等則同時(shí)到達(dá)B參考答案：考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．專(zhuān)題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．分析： 甲乙兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，則到達(dá)B點(diǎn)的速度與初速度相等，再分別分析甲乙兩個(gè)小球能量轉(zhuǎn)化情況判斷速度大小，進(jìn)而求解．解答： 解：根據(jù)題意得：乙球先向下運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度增大，然后動(dòng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力勢(shì)能，速度變小，則乙球的速度是先變大后變?。患浊蛳认蛏线\(yùn)動(dòng)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，速度變小，然后重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度變大，則小球的速度是先變小后變大，而甲乙兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，則到達(dá)B點(diǎn)的速度與初速度相等，所以甲的平均速度小于乙的平均速度，根據(jù)，可知，乙先到達(dá)B點(diǎn)．故選B點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，知道在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，難度適中．5.（多選）作用于一個(gè)點(diǎn)上的三個(gè)力大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=3N，F(xiàn)3=7N，它們的合力大小可能為（

）A、1N；

B、2N；

C、15N；

D、18N。參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6..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

m/s，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)(注明單位)參考答案：7.在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，將以下步驟的代號(hào)按合理順序填空寫(xiě)在橫線(xiàn)上：

．（A）拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開(kāi)紙帶；（B）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；（C）把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼；（D）斷開(kāi)電源，取下紙帶；（E）將平板有定滑輪的一端伸出桌外；（F）將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；（G）換上新的紙帶，再重復(fù)做兩三次．參考答案：EBFCADG【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】按照組裝器材、實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的順序進(jìn)行操作，在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，既可以平衡摩擦力，也可以不平衡摩擦力，結(jié)合做實(shí)驗(yàn)的步驟把順序排列．【解答】解：在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，具體的實(shí)驗(yàn)步驟為：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上并接好電路，然后平衡摩擦，將平板一端抬高輕推小車(chē)，使小車(chē)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用一條細(xì)繩拴住小車(chē)，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊適當(dāng)?shù)你^碼，拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)處，先接通電源，然后放開(kāi)紙帶，斷開(kāi)電源取下紙帶，換上新的紙帶，再重復(fù)做三次．故答案為：EBFCADG8.（7分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，為監(jiān)控車(chē)輛是否超速，設(shè)置了一些“電子警察”系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：路面下相隔L埋設(shè)兩個(gè)傳感器線(xiàn)圈A和B，當(dāng)有車(chē)輛經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈正上方時(shí)，傳感器能向數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一個(gè)電信號(hào)；若有一輛汽車(chē)(在本題中可看作質(zhì)點(diǎn))勻速經(jīng)過(guò)該路段，兩傳感器先后向數(shù)據(jù)采集器發(fā)送信號(hào)，時(shí)間間隔為Δt，經(jīng)微型計(jì)算機(jī)處理后得出該車(chē)的速度，若超速，則計(jì)算機(jī)將指令架設(shè)在路面上方的照相機(jī)C對(duì)汽車(chē)拍照，留下違章證據(jù)。根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：

(1)試寫(xiě)出微型計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車(chē)速度的表達(dá)式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，則照相機(jī)將________工作。(填“會(huì)”或“不會(huì)”)參考答案：(1)由速度公式得v＝(2)v＝＝m/s＝60km/h<80km/h所以不會(huì)拍照。9.一質(zhì)量5kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在下落過(guò)程中第2s內(nèi)，重力對(duì)該物體做的功為

J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比為

.參考答案：750______，

_3：4__10.一物體距地面80m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，則該物體落地時(shí)間為

s,其落地速度大小為

m/s.參考答案：11.某次實(shí)驗(yàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖所示的紙帶，C、D、E、F、G是按打點(diǎn)順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.（1）刻度尺D點(diǎn)的讀數(shù)為_(kāi)_______cm;（2）小車(chē)加速度大小為_(kāi)_______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).1.00

(2).0.20（0.18～0.22）【詳解】第一空.毫米刻度尺的精確度為1mm，估讀到0.1mm，則D點(diǎn)讀數(shù)為1.00cm.第二空.根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的判別式，四組位移選擇逐差法得：.12.一根質(zhì)量可以忽略不計(jì)的輕彈簧，某人用兩手握住它的兩端，分別用100N的力向兩邊拉，彈簧的彈力大小為_(kāi)____N；若彈簧伸長(zhǎng)了4cm，則這彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m．

參考答案：100

2500

力是相互的，所以彈簧產(chǎn)生的彈力大小為100N，由胡克定律得k＝2500N/m13.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用

電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V以下，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V，其中

計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它們每隔

s打一次點(diǎn)。參考答案：

X流

6

220電火花

0.02三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示為做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像，試說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng)，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，10s末速度減至零。15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．參考答案：10N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處，A、B間用長(zhǎng)0.1m的細(xì)線(xiàn)相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線(xiàn)上出現(xiàn)張力？(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)？(3)若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)，此后轉(zhuǎn)臺(tái)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離．(不計(jì)空氣阻力，計(jì)算時(shí)取π＝3)參考答案：本題的關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài)，隔離物體，正確受力分析，在求水平位移時(shí)，一定搞清空間位置．(1)由Ff＝mω2r可知，B先達(dá)到臨界狀態(tài)，故當(dāng)滿(mǎn)足Ffm<mωr時(shí)線(xiàn)上出現(xiàn)張力．

--------------1分解得ω1＝

---------------1分＝rad/s.

--------------1分

(2)當(dāng)ω繼續(xù)增大，A受力也達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，A開(kāi)始滑動(dòng)，F(xiàn)fm－FT＝mω′2r/2，----------1分Ffm＋FT＝mω′2r，------------1分得ω′＝

=3rad/s.

-----------1分(3)細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)后，B沿水平切線(xiàn)方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)由h＝gt2得t＝0.5s.

--------------1分vB＝ωr＝0.6m/s，

---------------1分可得B的水平射程xB＝vBt＝0.3m.

---------------1分細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)后，A相對(duì)靜止于轉(zhuǎn)臺(tái)上，t時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)角度θ＝ωt＝1.5rad即90°，

----------------1分故AB間水平距離

lx＝

-

---------------1分＝=0.28m.（0.3均可）1