廣東省佛山市國華紀(jì)念中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析

廣東省佛山市國華紀(jì)念中學(xué)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為A．20m/s2

B．5m/s2C．10m/s2

D．無法確定參考答案：C2.（多選題）如圖所示，從半徑為R=1m的半圓PQ上的P點(diǎn)水平拋出一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，經(jīng)t=0.4s小球落到半圓上．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，據(jù)此判斷小球的初速度可能為（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s參考答案：AD【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)下降的時間求出下降的高度，通過幾何關(guān)系求出水平位移，從而求出小球的初速度．【解答】解：小球下降的高度h=．若小球落在左邊四分之一圓弧上，根據(jù)幾何關(guān)系有：R2=h2+（R﹣x）2，解得水平位移x=0.4m，則初速度．若小球落在右邊四分之一圓弧上，根據(jù)幾何關(guān)系有：R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，則水平位移x=1.6m，初速度．故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．3.（單選）一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則A．A球的角速度必小于B球的角速度

B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫⒖即鸢福篈4.如圖所示，蹦床運(yùn)動員在蹦床上越蹦越高，若不考慮空氣阻力，蹦床可看作輕質(zhì)彈簧，下列說法正確的是A．研究蹦床運(yùn)動員的運(yùn)動可將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)B．在和蹦床接觸的過程中運(yùn)動員做勻變速運(yùn)動C．蹦床運(yùn)動員、蹦床、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．某次從最高點(diǎn)落下到再次到最高點(diǎn)蹦床對運(yùn)動員不做功參考答案：D5.木箱以大小為2m/s2的加速度水平向右做勻減速運(yùn)動．在箱內(nèi)有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側(cè)壁，另一端拴接一個質(zhì)量為1kg的小車，木箱與小車相對靜止，如右圖所示．不計小車與木箱之間的摩擦．下列判斷正確的是()A．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10NB．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為2NC．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10ND．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為2N參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．（電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點(diǎn)）（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：

．①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計時器的電源，使它工作起來③啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來④關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．（2）要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，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)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對測量結(jié)果

（填“有”或“無”）影響．參考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）無【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，再啟動電動機(jī)，然后接通電源打點(diǎn)，最后關(guān)閉電源，取出卡片，測量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．（2）角速度ω=，測量角度需要用到的測量工具是量角器．（3）緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度沒變，對測量無影響．【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，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?）要測出角速度，需要測量點(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)之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響．故答案為：（1）①③②④；（2）D；（3）無7.將一小球豎直向上拋出，上升的最大高度為25m，然后落到拋出點(diǎn)，其路程為

m，位移為

m參考答案：8.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動。此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：9.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點(diǎn)．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【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】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進(jìn)行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg10.重為lOON的貨箱放在水平地面上，以25N的水平推力推貨箱時，貨箱沒有動，此時貨箱受到的摩擦力大小為____N；當(dāng)水平推力增至35N時，貨箱剛好被推動，貨箱被推動后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運(yùn)動，則貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)：參考答案：25N

0.32以25N的水平推力推貨箱時，貨箱沒有動，貨箱受到的靜摩擦力等于水平推力，即為25N；推動后由得。11.地面上有一個質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖像如圖6所示，則（

）

A．圖線斜率大小等于物體的質(zhì)量大小

B．當(dāng)F＝F0時，作用力F與重力Mg大小相等

C．物體向上運(yùn)動的加速度與作用力F成正比

D．a(chǎn)′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小

參考答案：BD12.某同學(xué)采用半徑R＝25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運(yùn)動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時的速度大小vB＝______m/s，小球在D點(diǎn)時的豎直速度大小vDy＝________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2；參考答案：）解析：(1)小球每兩個相鄰位置之間距離為4格，時間為0.1s，故平拋運(yùn)動的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，拋出后，對豎直方向上小球的運(yùn)動進(jìn)行分析，vD＝CE＝＝1.94(m/s)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝＝＝9.7(m/s2)．13.一質(zhì)量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.2，g取10m/s2，問：（1）滑塊運(yùn)動的加速度是多大？（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過的位移是多大？參考答案：（1）1m/s2（2）12.5m【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma解得（2）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過的位移是三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）在“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,要注意下面兩個要點(diǎn):①將長木板無滑輪的一端墊高,形成一定合適的傾角.②砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.它們的作用分別為:

參考答案：①平衡摩擦力；②可認(rèn)為小車所受的合外力就等于砝碼的重力

15.如圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有

．A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是

．（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，實(shí)驗(yàn)中只記錄了豎直線沒有記錄平拋的起點(diǎn)，在豎直線上取某點(diǎn)記為O，過O的水平線為X軸，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測A、B和C點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為40.0cm、y2為120.0cm、y3為175.0cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)為20.0cm和40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，小球在C點(diǎn)的速度vC為

m/s（結(jié)果可以用根式表示，g取10m/s2）．參考答案：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．（2）根據(jù)平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出y與x2的關(guān)系式，從而確定正確的圖線．（3）根據(jù)豎直方向相鄰的相等時間內(nèi)的位移差是個定值求出OA和AB間的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)速度位移公式求出C點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出C點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正確；B、為了使小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，故B錯誤，C正確；D、描繪小球的運(yùn)動軌跡，用平滑曲線連接，故D錯誤．故選：AC．（2）根據(jù)y=，x=v0t得，y=，可知y﹣x2圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選：C．（3）40cm=0.4m，120cm=1.20m，175cm=1.75m，20cm=0.20m，根據(jù)△y=gT2得：T==0.2s，則平拋運(yùn)動的初速度．A點(diǎn)的豎直分速度為：，，代入數(shù)據(jù)解得vyC=m/s，則C點(diǎn)的速度=m/s=8.0m/s．故答案為：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為L（L=ab=dc）高為H（H=bc=ad）的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場．電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計重力．（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小E和粒子離開電場時的動能Ekt；（2）若粒子從bc邊離開電場時動能為E′k，則電場強(qiáng)度E1為多大？參考答案：考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： （1）電荷做類似平拋運(yùn)動，根據(jù)類似平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解電場強(qiáng)度，然后結(jié)合動能定理即可求出離開時的動能；（2）粒子從BC邊離開電場，結(jié)合在電場方向的偏移，根據(jù)動能定理求出電場強(qiáng)度的大小．解答： 解：（1）帶電在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，根據(jù)分運(yùn)動公式，有：L=v0tH=a=聯(lián)立解得：E=粒子在電場中運(yùn)動的過程電場力做功，由動能定理得：qEH=Ekt﹣Ek得：Ekt=Ek+qEH=（2）設(shè)粒子從BC邊離開電場的偏轉(zhuǎn)量為y′，則偏轉(zhuǎn)量：根據(jù)動能定理得：qE1y′=Ek′﹣Ek解得：答：（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，電場強(qiáng)度的大小E和粒子離開電場時的動能是；（2）若粒子從bc邊離開電場時動能為E′k，則電場強(qiáng)度E1為．點(diǎn)評： 本題考查了粒子在勻強(qiáng)電場的運(yùn)動，關(guān)鍵是結(jié)合類似平拋運(yùn)動的分運(yùn)動公式和牛頓第二定律列式求解，常規(guī)題目．17.有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動員正在進(jìn)行100米短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動。攝影記者使用的照相機(jī)快門(曝光時間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為6×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是5×10-3米。由以上數(shù)據(jù)估算沖刺時的速度大小是多少。參考答案：由比例關(guān)系，得：又，速度的定義，

聯(lián)立，得：18.如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m．一滑行者從山坡頂端A由靜止開始勻加速下滑，在AB段下滑時加速度大小為a1=2m/s2，進(jìn)入BC段下滑時加速度大小為a2=1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時速度大小不變．滑行者在離C點(diǎn)適當(dāng)距離處開始以大小為a3=2m/s2的加速度制動減速后，恰好能停在C點(diǎn)，求滑行者從A到C所用的時間．參考答案：解：AB過程，由運(yùn)動學(xué)公