2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)寧市韶華中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)寧市韶華中學(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.真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量Q1＞Q2，點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí)，正好處于平衡，則

（

）A．q一定是正電荷B．q一定是負(fù)電荷C．q離Q2比離Q1遠(yuǎn)D．q離Q2比離Q1近參考答案：D2.如圖所示，塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車P，車下吊著物體Q．在小車P與物體Q以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體Q向上勻加速吊起，以Q運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，則Q的運(yùn)動(dòng)軌跡是以下四幅中的CA

B

C

D參考答案：D3.質(zhì)量10g、以0.80km/s飛行的子彈與質(zhì)量60kg、以10m/s奔跑的運(yùn)動(dòng)員相比A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能較大B．子彈的動(dòng)能較大C．二者的動(dòng)能一樣大D．無法比較它們的動(dòng)能參考答案：B4.下列國(guó)際制單位中屬于基本單位的是：

（

）（A）牛頓

（B）焦耳

（C）帕斯卡

（D）開爾文參考答案：D5.（多選）在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t=0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）開始由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖甲、乙所示，關(guān)于物體在0﹣4s這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C.4s末物體坐標(biāo)為（4m，4m）D.4s末物體坐標(biāo)為（6m，2m）參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：前2S內(nèi)物體在y軸方向沒有速度，只有x軸方向有速度，由圖看出，物體在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．后2s內(nèi)物體在x和y兩個(gè)方向都有速度，x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求出4s內(nèi)物體兩個(gè)方向的坐標(biāo)解答：解：A、前2S內(nèi)物體在y軸方向沒有速度，只有x軸方向有速度，由圖看出，物體在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、在2s～4s內(nèi)，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成得知，物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向．故B錯(cuò)誤．C、D在前2s內(nèi)，物體在x軸方向的位移x1==×2m=2m．在后2s內(nèi)，x軸方向的位移為x2=vxt=2×2m=4m，y軸方向位移為y=×2m=2m，則4s末物體的坐標(biāo)為（6m，2m）．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD點(diǎn)評(píng)：本題分段分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的條件：加速度和速度共線；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解求解物體的位移，注意分運(yùn)動(dòng)之間的同時(shí)性和獨(dú)立性．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如上圖所示．(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.參考答案：10cm；50N/m.7.世界上第一顆原子彈爆炸時(shí)，恩里科·費(fèi)米把事先準(zhǔn)備好的碎紙片從頭頂上撒下，碎紙片落到他身后的3.6m處。由此費(fèi)米推算出那顆原子彈的威力相當(dāng)于1萬噸TNT炸藥。假設(shè)碎紙片是從1.8m高處撒下的。請(qǐng)你估算當(dāng)時(shí)的風(fēng)速是

m/s（取g=10m/s2）。參考答案：8.一星球的半徑為R，為了測(cè)量該星球兩極和赤道的重力加速度及星球自轉(zhuǎn)角速度，某人用小球在該星球表面做了以下實(shí)驗(yàn)：（不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中所受阻力）①在該星球的兩極（相當(dāng)于地球的南極和北極），以初速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成α角．則測(cè)量的該星球兩極的重力加速度為

；②在該星球的赤道上（相當(dāng)于地球的赤道），同樣以速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成β角．該星球赤道上的重力加速度為

；該星球的自轉(zhuǎn)角速度為

．參考答案：9.一根質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，有一部分懸掛在桌邊，掛在桌邊部分長(zhǎng)為總鏈長(zhǎng)的1/3，設(shè)鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng)，若要將懸掛部分拉回桌面至少需做功

。參考答案：10.Ａ、Ｂ兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是３：２,它們的向心加速度之比是_____________參考答案：2:1

11.如圖是質(zhì)量為m的器材極限爬坡時(shí)的照片，若汽車要緩慢勻速地開上與水平面夾角為30°的斜坡，車胎和路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少要達(dá)到

，汽車隊(duì)斜坡的壓力為

．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．【分析】要使汽車不打滑，最大靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力；重力垂直于斜坡的分力即和壓力相等．【解答】解：要使汽車不打滑，則有：μmgcos30°≥mgsin30°，解得：μ≥tan30°=；重力垂直于斜坡的分力為：N=mgcos30°=；所以汽車隊(duì)斜坡的壓力為．故答案為：；．12.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能是否守恒，提供了如下器材：鐵架臺(tái)、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平、重物、紙帶、刻度尺，其中多余的器材是：

，可以推斷實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的重力勢(shì)能的減小將略

（填大于或小于）動(dòng)能的增加。參考答案：天平，大于13.以初速度v0豎直上拋一小球。若不計(jì)空氣阻力，在上升過程中，從拋到小球動(dòng)能減少一半所經(jīng)過的時(shí)間是

。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(13分)(1)試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法.提供實(shí)驗(yàn)器材：彈射器（含彈丸）、鐵架臺(tái)（帶有夾具）、米尺、重力加速度為g。①在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意：

。②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量（并在圖中用字母標(biāo)出）：

。③用②中的字母表示出初速度的計(jì)算公式：

。

(2)改用閃光照相方法測(cè)量彈射器彈丸出射初速度，拍到了彈丸運(yùn)動(dòng)過程中部分方格背景及彈丸的3個(gè)瞬時(shí)位置A、B、C，如圖所示，每格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g，則彈丸彈射初速度大小為 。參考答案：（1）①使彈射器保持水平（3分）②彈丸下降的高度y和水平射程x（3分）③v＝

（3分）（2）（4分）15.某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．主要思路是，通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量，改變小車所受拉力，并測(cè)得小車的加速度．將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線，觀察圖線特點(diǎn)．（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該滿足：鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系：

．（2）如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm．為了盡量減小誤差，則用T、x1、x2…x6表示小車加速度大小a=

．計(jì)算得加速度大小a=

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（3）經(jīng)過6次實(shí)驗(yàn)，獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線，得到如圖3所示的a﹣F圖線．發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn)，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)：并非人為的偶然誤差所致，那么你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是

．參考答案：（1）M＞＞m；（2），0.64；（3）小車前進(jìn)過程中受到滑動(dòng)摩擦力．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力，通過比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓海?）以整體為研究對(duì)象有：mg=（m+M）a解得：a=以M為研究對(duì)象有繩子的拉力為：F=Ma=mg顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的重力．（2）紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=，帶入數(shù)據(jù)得：a=m/s2=0.64m/s2（3）從圖中發(fā)現(xiàn)有拉力時(shí)，沒有加速度，所以原因可能是小車前進(jìn)過程中受到滑動(dòng)摩擦力．故答案為：（1）M＞＞m；（2），0.64；（3）小車前進(jìn)過程中受到滑動(dòng)摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)射衛(wèi)星一般用多級(jí)火箭，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30s后第一級(jí)火箭脫離，又經(jīng)過10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星的加速度為80m/s2，經(jīng)過90s后，衛(wèi)星速度為8600m/s.求在第一級(jí)火箭脫離后的10s內(nèi)，衛(wèi)星做什么運(yùn)動(dòng)，加速度是多少？(設(shè)此過程為勻變速直線運(yùn)動(dòng))參考答案：17.（13分）一輛平板車沿光滑平面運(yùn)動(dòng)，車的質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)速度為，求在下列情況下，車的速度變?yōu)槎啻螅?/p>

（1）一個(gè)質(zhì)量為的沙包從5m高處落入車內(nèi)；

（2）將質(zhì)量的沙包，以的速度迎面水平扔入車內(nèi)。參考答案：（1）沙包和車組成一個(gè)系統(tǒng)，沙包在剛落入車內(nèi)那一時(shí)刻，在水平方向的速度為零（注意是沙包剛落入車內(nèi)在豎直方向的速度，它在水平方向的分速度為零），最后沙包停在車上，沙包和車有共同的速度根據(jù)水平方向的動(dòng)量守恒，可得：(4分)(2分)(2)(7分)取車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，mv0-m’v1=(m+m’)v2(4分)（3分）18.某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為50m/s,跑道長(zhǎng)100m.通過計(jì)算判斷飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛.為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦上裝有彈