2022年河北省唐山市高城子鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年河北省唐山市高城子鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是A．位移是矢量，位移的方向就是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方向B．路程是標(biāo)量，也就是位移的大小C．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小D．位移的大小一定不會(huì)比路程大 參考答案：D2.某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（

）A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度方向相反

B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反C．第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反D．6s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)參考答案：AC3.（單選）物體在傾角為θ的斜面上靜止，當(dāng)θ減小時(shí)，物體受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是（）A．N減小，f增大B．N增大，f減小C．N增大，f不變D．N不變，f增大參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：對物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件求解支持力和靜摩擦力的表達(dá)式進(jìn)行分析即可．解答：解：對物體m受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有；f=mgsinθ①N=mgcosθ②當(dāng)θ減小時(shí)，靜摩擦力f減小，支持力N增大；故選：B．點(diǎn)評：本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件列式分析，基礎(chǔ)題目．4.（多選題）如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對小球的作用力大小為F，（）A．小球恰好能通過最高點(diǎn)時(shí)F=0B．若F＞mg，則F的方向一定豎直向下C．若F＞mg，則F的方向一定豎直向上D．小球在最高點(diǎn)的速度不同時(shí)，F(xiàn)的大小可能相同參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力．【分析】當(dāng)小球恰好過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為零，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度，根據(jù)速度的不同判斷桿的作用力【解答】解：A、小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，則此時(shí)向心力為0，根據(jù)mg﹣FN=0可知FN=mg，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)桿對小球外剛好無作用力時(shí)，此時(shí)，解得，時(shí)，當(dāng)桿對球?yàn)橹С至?，?dāng)速度為零時(shí)，支持力最大，為mg，當(dāng)時(shí)，桿對球?yàn)槔Γ俣仍酱罄υ酱?，故BD正確，C錯(cuò)誤；故選：BD5.如圖A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時(shí)沿墻面向下滑，已知mA>mB，則物體B（

）A、只受重力一個(gè)力B、受到重力和一個(gè)摩擦力C、受到重力、一個(gè)彈力和一個(gè)摩擦力D、受到重力、一個(gè)摩擦力和兩個(gè)彈力參考答案：A考點(diǎn)：物體的彈性和彈力【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無彈力，最后再對B受力分析，得到其只受重力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右上圖所示，若斜面的傾角為30，小車重10N，若把重力沿垂直于墻面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，則重力垂直于墻面的分力大小為_______N垂直于斜面的分力大小為______N參考答案：7.如圖所示是礦井里的升降機(jī)由井底到井口的速度圖像，那么升降機(jī)起動(dòng)時(shí)加速度是

m/s2，礦井深

m.參考答案：8.小船在200m寬的河中橫渡，水流速度為3m/s，船在靜水中的速度為5m/s，則小船渡河最短時(shí)間=

；渡河最短航程為=

。參考答案：40s

200m9.（2分）一邊長為0.6米的正方形木箱放在水平地面上，其質(zhì)量為20千克，一人將木箱翻滾12米遠(yuǎn)，則人對木箱做的功至少是____________J。參考答案：10.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)過的圓心角之比為3：2，他們通過的弧長之比為2：3，則它們的角速度之比為

；周期之比為

；線速度之比為

。參考答案：11.一根輕質(zhì)彈簧原長16cm，在彈性限度內(nèi)，對其施加30N的拉力時(shí)，其長度為21cm，則對其施加18N的壓力時(shí)，彈簧的長度為_________cm.參考答案：1312.物體沿著兩個(gè)半徑均為R的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上．在此過程中，物體位移的大小是

，方向?yàn)?/p>

，物體通過的路程為

參考答案：4R

AC

2ЛR13.如圖所示，半徑為R的半球形碗內(nèi)表面光滑，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在碗內(nèi)一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該平面離碗底的距離h=_________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一端密閉一端開口，內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段水銀柱，當(dāng)玻璃管水平放置靜止時(shí)，封閉端A空氣柱長12cm，開口端B空氣柱長12cm，如圖a所示．若將管緩慢轉(zhuǎn)到豎直位置，此時(shí)A空氣柱長度為15cm，然后把管豎直插入水銀槽內(nèi)，最后穩(wěn)定時(shí)管中封閉端空氣柱A長仍為12cm，如圖（b）所示，設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，即75cmHg，整個(gè)過程中溫度保持不變，試問：（1）管中水銀柱的長度L為多少cm？（2）管插入槽內(nèi)最后穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)入管中的水銀柱長度x為多少cm？參考答案：解：（1）以氣體A為研究對象，在玻璃管由水平轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，設(shè)玻璃管橫截面積是S，PA=75cmHg，VA=12S，PA′=75cmHg﹣L，VA′=15S，由玻意耳定律得：PAVA=PA′VA′，即75×12S=（75﹣L）×15S，解得：L=15cm；（2）玻璃管插入水銀槽后，氣體溫度不變，A的長度為12cm不變，則氣體壓強(qiáng)不變PA2=PA=75cmHg，玻璃管豎直放置時(shí)，氣體A長度增加了15﹣12=3cm，則氣體B的長度LB1=12cm﹣3cm=9cm，以氣體B為研究對象，從玻璃管豎直放置到玻璃管插入水銀槽的過程中，PB1=75cmHg，VB1=12S，PB2=PA2+L=75cmHg+15cmHg=90cmHg，VB2=lB2S，由玻意耳定律得：PB1VB1=PB2VB2，即75×9S=90×lB2S，解得：lB2=7.5cm，則進(jìn)入管中的水銀柱長度：x=12﹣7.5=4.5cm；答：（1）管中水銀柱的長度L為15cm．（2）管插入槽內(nèi)最后穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)入管中的水銀柱長度x為4.5cm．17.（8分）一枚自重為15t的火箭，豎直向上發(fā)射，從開始發(fā)射到升高3000m的階段，其發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的向上推力F始終為9×105N，不計(jì)空氣阻力，若火箭在發(fā)射階段的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求在這個(gè)階段內(nèi)：（1）火箭上升的加速度a。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)推力F做的功WF。（3）重力所做的功WG。（4）到達(dá)3000m高空時(shí)，火箭的動(dòng)能EK。參考答案：（1）50m/s2；（2）2.7×109J；（3）-4.5×108J；（4