河北省唐山市豐潤區(qū)王官營鎮(zhèn)第一中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

河北省唐山市豐潤區(qū)王官營鎮(zhèn)第一中學(xué)2022年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.（多選題）在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則（）A．甲車的加速度比乙車的加速度大B．在x=0.5m處甲乙兩車的速度相等C．在x=0.5m處甲乙兩車相遇D．在x=1.0m處甲乙兩車相遇參考答案：AB【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】由圖可以由速度位移關(guān)系判定甲乙的加速度關(guān)系，判定A，且可以看出速度相等時(shí)對應(yīng)的位移，判定B，從圖中可以看出乙的平均速度大，故通過相同位移乙用的時(shí)間少，由此可以判定C，由甲乙的初速度和加速度可以解得兩次相遇時(shí)的位移．判定D【解答】解：A、由公式，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正確B、由圖可知在x=0.5m處甲乙兩車的速度相等，故B正確C、由圖知在x=0.5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故當(dāng)甲到達(dá)x=0.5m處時(shí)，乙已經(jīng)在甲之前了，故不再此點(diǎn)相遇．故C錯(cuò)誤D、由圖知甲的初速度為0，由，得加速度為，乙的初速度為1m/s，由，得乙的加速度為：，當(dāng)位移相等時(shí)兩車相遇：，解得：t=2s，故位移為：，故D錯(cuò)誤故選AB2.一個(gè)人站在陽臺上，以相同的速率v0分別把三個(gè)球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)的速率（

）A.上拋球最大

B.下拋球最大

C.平拋球最大

D.三球一樣大參考答案：D3.（單選）如圖所示，小球以v0正對傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)

(

)A．B．

C．

D．

參考答案：D4.如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，小球運(yùn)動的線速度為v，則繩的拉力F大小為A．

B．C．mvr

D．mvr2參考答案：B5.質(zhì)量都是m的物體在水平面上運(yùn)動，則在下圖所示的運(yùn)動圖像中表明物體做勻速直線運(yùn)動的圖像的是(

)

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.做物體平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí)，只畫出了如圖所示的一部分曲線，在曲線上取A、B、C三點(diǎn)，測得它們的水平距離均為x＝0.2m，豎直距離h1＝0.1m，h2＝0.2m，試由圖示求出平拋物體的初速度v0＝______m/s，平拋原點(diǎn)距A的水平距離為x＝_____m.(g取10m/s2)．參考答案：2

0.1

7.在“探究超重與失重的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，得到了如右圖所示的圖線．圖中的實(shí)線所示是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一個(gè)砝碼在豎直方向運(yùn)動時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況．從圖中可以知道該砝碼的重力約為_________N，A、B、C、D四段圖線中砝碼處于超重狀態(tài)的為_________，處于失重狀態(tài)的為_________．參考答案：4（3．9-4．2都算正確），AD，BC8.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

．（2）A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔T，紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度．【解答】解：（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s．（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m/s2．故答案為：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.309.一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測定儀，如下左圖所示，O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板，無風(fēng)時(shí)以O(shè)C是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與弧形電阻相接觸的點(diǎn)，電路中接有一個(gè)燈泡，測風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè)_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風(fēng)力的大小；若要提高裝置反映風(fēng)力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯(lián)一個(gè)電流表（或與燈并聯(lián)一個(gè)電壓表）10.（2分）如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)），a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運(yùn)動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對地面無壓力，不計(jì)空氣阻力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為__________。參考答案：2：111.科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃，搜集證據(jù)，評估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與運(yùn)動速度關(guān)系”的探究過程如下：

A.有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動速度有關(guān)B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，如圖（a）是對應(yīng)的位移—時(shí)間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度—時(shí)間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示D.同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)

時(shí)間（s）下落距離（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X（a）

（b）回答下列提問：（1）(2分)與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是__________、__________。（2）（4分）圖（b）中各條圖線具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開始階段做

運(yùn)動，最后“小紙杯”做__________運(yùn)動。參考答案：作出假設(shè)，搜集證據(jù)

加速度減小的加速運(yùn)動

勻速運(yùn)動12.如圖9所示，一個(gè)小球從光滑斜面上無初速度滾下，然后進(jìn)入一個(gè)半徑為0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)，小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)，則小球下滑的高度h為

m，通過最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為

m/s2。（g=10m/s2）參考答案：1.25

50

13.人站在高100m的懸崖上，以4m/s速度拋出一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，落地時(shí)速度為44m/s，在飛行過程中，克服空氣阻力做了

功。參考答案：

-80J

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉(zhuǎn)動，求該人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期是多少？參考答案：17.如圖為宇宙中有一個(gè)恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家測得A行星運(yùn)動的軌道半徑為R0，周期為T0，（1）中央恒星O的質(zhì)量是多大？（2）長期觀察發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動的軌道與圓軌道總存在一些偏差，且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次異動，天文學(xué)家認(rèn)為：形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外還存在著一顆未知的行星B（假如其運(yùn)動軌道與A在同一平面內(nèi)，其與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離（整體上，A軌跡仍可視為圓軌道，如圖）。根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，請你對未知行星B運(yùn)動的周期和半徑做出定量的預(yù)測。

參考答案：見解析解：求周期T0：由題意可知，A、B相距最近時(shí)B對A的影響最大，且每隔t0時(shí)間相距最近，這時(shí)A行星恰好比B行星多運(yùn)行了一圈即2π。法一：由，解得。法二：