2022-2023學(xué)年山東省濰坊市堯溝鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省濰坊市堯溝鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、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）某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，三個(gè)輪相互不打滑，則丙輪邊緣上各點(diǎn)的向心加速度大小為（）A．B．C．D．參考答案：解：甲丙的線速度大小相等，根據(jù)a=知甲丙的向心加速度之比為r3：r1，甲的向心加速度a甲=r1ω2，則a丙=．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A2.地球人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其飛行速率：大于7.9km/s

B.小于7.9km/sC.介于7.9——11.2km/s之間

D.一定等于7.9km/s參考答案：B3.如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B，用長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩懸于以v0=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車的頂部，兩球恰與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比FA：FB為（g=10m/s2）（）A．1：4 B．1：3 C．3：1 D．1：1參考答案：C【考點(diǎn)】向心力．【分析】小車突然停止運(yùn)動(dòng)，A球由于慣性，會(huì)向前擺動(dòng)，將做圓周運(yùn)動(dòng)，B球受到小車前壁的作用停止運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上拉力等于重力，根據(jù)牛頓第二定律求出A球繩的拉力，從而求出兩懸線的拉力之比．【解答】解：設(shè)小球的質(zhì)量都是m，對(duì)A球有：FA﹣mg=mFA=mg+m=10m+20m=30m．對(duì)B球有：FB=mg=10m．所以FA：FB=3：1．故選：C．4.下列說(shuō)法中，不正確的是（

）A．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)B．物體加速度的方向保持不變，則速度方向也保持不變C．速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．位移的方向和速度的方向始終相同的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BD5.圖示為兩個(gè)物體A和B兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，已知在3s末兩個(gè)物體第一次相遇，則A．相遇時(shí)它們的速度相同B．它們是相向運(yùn)動(dòng)的C．t=0時(shí)刻，B在A前面4.5m處D．3s之后一段時(shí)間，它們還會(huì)第二次相遇參考答案：AC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

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)(注明單位)參考答案：7.（4分）歷史上最早測(cè)出電子電荷量的精確數(shù)值的科學(xué)家是，其實(shí)驗(yàn)的基本原理是使帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出同m和E就能計(jì)算出油滴所帶的電量q，這位科學(xué)家測(cè)定了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于的整數(shù)倍。參考答案：密立根；元電荷8.（4分）短跑運(yùn)動(dòng)員在100米競(jìng)賽中，測(cè)得在75米時(shí)的速度為9米/秒，10秒末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為11.2米/秒，則運(yùn)動(dòng)員在全過(guò)程的平均速度為＿＿＿米/秒。參考答案：109.如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng),兩球間是一個(gè)輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間A球加速度為_(kāi)_______；B球加速度為_(kāi)_______．參考答案：2g010.從某高處以10m/s的速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，物體拋出處的高度是________m,物體落地點(diǎn)的水平位移是________m,落地時(shí)的合速度大小為_(kāi)_____m/s（g=10m/s2）參考答案：11.利用實(shí)驗(yàn)探究“當(dāng)合外力大小一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小與其質(zhì)量成反比”.給定的器材有：傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖所示），小車、計(jì)時(shí)器、米尺、天平（含砝碼）、鉤碼等.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不考慮摩擦，重力加速度為g，請(qǐng)結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)步驟回答相關(guān)問(wèn)題.（1）用天平測(cè)出小車的質(zhì)量為mo

．（2）讓小車自斜面上一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，用計(jì)時(shí)器記下所用的時(shí)間為to．（3）用米尺測(cè)出A1與A2之間的距離s；則小車的加速度大小為a=

．（4）用米尺測(cè)出A1A2的豎直高度差ho，則小車所受的合外力大小為F=

．（5）在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)通過(guò)改變斜面的傾角來(lái)改變固定點(diǎn)A1相對(duì)于A2的豎直高度差h，測(cè)出小車從A1由靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t；問(wèn)：質(zhì)量不相等的前后兩次應(yīng)怎樣操作才能使小車所受合外力大小一定？答：

.（6）多次改變小車與鉤碼總質(zhì)量，測(cè)出各次對(duì)應(yīng)的m、h、t值.以1/t2為縱坐標(biāo)，1/m為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，連點(diǎn)成線，得出結(jié)論.參考答案：(3)2s/t02

(4)m0gh0/s

(5)使mh為定值12.質(zhì)量為5kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的摩擦系數(shù)μ=0.2，用15N的水平拉力使物體從靜止前進(jìn)10m，則此過(guò)程中水平拉力對(duì)物體所做的功為

J，物體克服摩擦力所做的功為

J。參考答案：150；10013.如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．（電火花計(jì)時(shí)器每隔相同的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)）（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：

．①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)跡（如圖乙所示），寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值．（2）要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是

A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器（3）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對(duì)測(cè)量結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響．參考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）無(wú)【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)先安裝器材，再啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，然后接通電源打點(diǎn)，最后關(guān)閉電源，取出卡片，測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．（2）角速度ω=，測(cè)量角度需要用到的測(cè)量工具是量角器．（3）緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度沒(méi)變，對(duì)測(cè)量無(wú)影響．【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)棰佗邰冖埽?）要測(cè)出角速度，需要測(cè)量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器．故選D．（3）由于點(diǎn)跟點(diǎn)之間的角度沒(méi)變化，則對(duì)測(cè)量角速度不影響．故答案為：（1）①③②④；（2）D；（3）無(wú)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

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(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大?。唬?）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)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(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球用長(zhǎng)為0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地高度為1m，如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線受力為12.5N就會(huì)拉斷，g取10m/s2，求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)細(xì)線將斷裂．

(2)線剛好拉斷時(shí)球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離．

參考答案：：(1)繩的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力．繩斷裂時(shí)，F(xiàn)合＝＝N＝7.5N.由向心力公式有F合＝mω2·r由相似三角形有＝＝解得r＝0.3mh1＝0.4mω＝5rad/s.(2)線斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝ωr＝1.5m/s高度h2＝h－h(huán)1＝0.6m由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)h2＝gt2有運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝水平距離：sx＝v0·t＝v0.則落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離．s＝＝＝＝＝0.6(m)答案：(1)5rad/s(2)0.6m17.（10分）一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第3秒內(nèi)和第8秒內(nèi)的位移分別是15m/s和25m/s，求物體運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度各是多大？參考答案：解析：又因?yàn)閂=V0+at2∴V0=V－-at2=14－2×2m/s=10m/s18.將物體在h=20m高處以初速度v0=10m/s水平拋出，除受重力外，還受到跟v0相反方向的風(fēng)力作用，假設(shè)風(fēng)力大小恒為物體重力的0.25倍（g取10m/s2）。求：（1）有水平風(fēng)力與無(wú)風(fēng)時(shí)相比較，物體在空中的飛行時(shí)間是否相同？若不相同，說(shuō)明