山西省忻州市蔣村學(xué)校2022年高一物理期末試題含解析

山西省忻州市蔣村學(xué)校2022年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.如圖所示是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位置﹣時(shí)間（x﹣t）圖象中的一段，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)以下說法不正確的有（）A．該質(zhì)點(diǎn)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在t=3.5s時(shí)的速度等于2m/sC．質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過圖線上P點(diǎn)所對(duì)應(yīng)位置時(shí)的速度一定大于2m/sD．質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)的路程大于2m參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】位移時(shí)間圖線切線的斜率表示瞬時(shí)速度，位移與時(shí)間的比值表示平均速度．圖線不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律．【解答】解：A、位移時(shí)間圖線的切線斜率在增加，知速度增加，所以該勻變速運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則3.5s時(shí)的速度等于3﹣4s內(nèi)的平均速度，v=．故B正確．C、P點(diǎn)的切線斜率大于AB連線的斜率，則P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大于2m/s．故C正確．D、質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)的路程等于位移的大小，等于2m．故D錯(cuò)誤．本題選不正確的，故選：D．2.（單選）如圖所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，對(duì)這兩個(gè)作用力的方向判斷完全正確的是右圖中的(

)參考答案：D3.真空中一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為，S/4πkd。對(duì)此電容器充電后斷開電源。當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間（

）A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變D．電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小

參考答案：A4.如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則

(

)A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的速度大于軌道上ⅠQ點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

參考答案：CD5.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)和參考系，下列說法中正確的是（

）A．質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的點(diǎn)B．研究人造地球衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間時(shí)，衛(wèi)星可以被看作質(zhì)點(diǎn)C．只有靜止的物體才可以被選做參考系D．“小小竹排水中游，巍巍青山兩岸走。”歌詞中“巍巍青山兩岸走”是以河岸為參考系參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某次實(shí)驗(yàn)研究勻加速直線運(yùn)動(dòng)紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)后每打5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。測(cè)得各段長(zhǎng)度為AB=1.6cm，AC=3.4cm，AD=5.4cm，AE=7.6cm，則:從打A點(diǎn)打到E點(diǎn)共歷時(shí)

s，從A到E紙帶的平均速度是

m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_____m/s，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。參考答案：0.4

0.19

0.17

0.27.月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，軌道半徑為r，由此可得地球質(zhì)量的表達(dá)式為，若地球半徑為R，則其密度表達(dá)式是．（萬有引力常量為G）參考答案：，【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合軌道半徑和周期求出地球的質(zhì)量，通過地球的體積求出密度．【解答】解：根據(jù)得，M=．地球的密度故答案為：，8.如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2，重力加速度大小為g。則有a1=

▲

，a2=

▲

參考答案：9.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為

m/s，打E點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)速度為

m/s。參考答案：10.如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖,繩的一端固定,繞過定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物,與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳,整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大,可采取的方法是A、只增加繩的長(zhǎng)度

B、只增加重物的質(zhì)量C、只將病人的腳向左移動(dòng)

D、只將兩定滑輪的間距增大參考答案：BC11.質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行駛，如果保持功率不變，汽車速度為36km/h時(shí)，汽車的加速度為（

）A．0.5m/s2

B．1m/s2

C．1.5m/s2

D．2m/s2參考答案：A12.某兩個(gè)同學(xué)用圖所示的裝置（圖中A為小車，B為帶滑輪的長(zhǎng)木板，C為水平桌面），分別在《探究加速度與外力間的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，各自得到的圖象如圖4-2-6中甲和乙所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因甲是

，乙是

．平衡摩擦力時(shí)，木板傾角過大；平衡摩擦力時(shí)，木板傾角太小參考答案：13.某一施工隊(duì)執(zhí)行爆破任務(wù)，已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8cm/s，為了使點(diǎn)火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點(diǎn)火處120m遠(yuǎn)的安全地方去，導(dǎo)火索需要

m才行。（假設(shè)人跑的速率是4m/s）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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)針方向勻速轉(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D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）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：62J15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一質(zhì)量為m=2kg的小球用細(xì)繩拴住在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，繩長(zhǎng)L=0.5m，固定點(diǎn)O距地面的高度為5.5m，繩的最大承受力F=120N，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速率最大為多少？若以此最大速率經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩恰好被拉斷，則小球落地時(shí)距離固定點(diǎn)O的水平距離為多大？（g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)： 向心力；平拋運(yùn)動(dòng)．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力和拉力的合力提供向心力，當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大值時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出最大速度；（2）繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由高度求出時(shí)間，小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由初速度和時(shí)間求出小球飛出后落地點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離．解答： 解：當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得：當(dāng)T取最大值即T=F=120N時(shí)，速度最大，則120﹣20=2×解得：vmax=5m/s繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：解得：t=小球飛出后落地點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離x=vmaxt=5×1=5m答：小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速率最大為5m/s，若以此最大速率經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩恰好被拉斷，則小球落地時(shí)距離固定點(diǎn)O的水平距離為5m．點(diǎn)評(píng)： 本題是牛頓第二定律、向心力和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，抓住繩子剛斷時(shí)的臨界條件是：繩子拉力達(dá)到最大值，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．17.A車以12m/s的速度勻速前進(jìn)，某時(shí)刻在他正前方181m處以24m/s的速度同向行駛的B車開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，然后以2m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，于是A車司機(jī)立即讓A車以2m/s2的加速度勻加速前進(jìn)，求A車需多長(zhǎng)時(shí)間才能超越B車？參考答案：解：B車速度減為0的時(shí)間：A車與B車的位移差：=B車停止后AB兩車間的距離：△x′=181﹣144=37mB車停止時(shí)，A車的速度A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為代入數(shù)據(jù)：解得：所以：即此A車需13s追上B車答：A車需13s時(shí)間才能超越B車【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】先要判定B車的剎車時(shí)間，在判定A和B在剎車時(shí)間內(nèi)的位移，看是不是在車停下來時(shí)，A還沒有追上，進(jìn)而確定需要的時(shí)間．18.如圖，小球的質(zhì)量是2kg，細(xì)線長(zhǎng)為2m且最大能承受40N的拉力，用細(xì)線把小球懸掛在O點(diǎn)，O’點(diǎn)距地面高度為4m，如果使小球繞OO’軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2求