2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市河洲第二中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市河洲第二中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，正確的說法是（

）A.若加速度與速度方向相反，加速度很大，物體的速度必然也增大的B.若加速度與速度方向相同，雖然加速度很小，物體的速度還是增大的C.不管加速度與速度方向關(guān)系怎樣，物體的速度都是增大的D.因?yàn)槲矬w作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故其速度是均勻變化的參考答案：BD2.如圖，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)，且M＞m）分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過的位移相同．設(shè)此過程中F1對(duì)M做的功為W1，F(xiàn)2對(duì)m做的功為W2，則（）A．無論水平面光滑與否，都有W1=W2B．若水平面光滑，則W1＞W(wǎng)2C．若水平面粗糙，則W1＞W(wǎng)2D．若水平面粗糙，則W1＜W2參考答案：A【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】?jī)蓚€(gè)作用力大小相等，作用的位移也相等，通過W=Fscosθ，比較做功的大小．【解答】解：由題意可知：F1做功為W1=FLcosαF2做功為W2=FLcosα故BCD錯(cuò)誤，A正確；故選：A3.（多選）直流電動(dòng)機(jī)的電樞電阻為R，正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，通過的電流強(qiáng)度為I．工作時(shí)間為t時(shí)，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為UIt B．電機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtC．電動(dòng)機(jī)消耗電能為UIt D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為UIt參考答案：解：A、電動(dòng)機(jī)為非純電阻，線圈產(chǎn)生的熱量要用Q=I2Rt來計(jì)算，所以A錯(cuò)誤，B正確．C、電動(dòng)機(jī)消耗電能為電動(dòng)機(jī)的總功，為W=UIt，所以C正確D、電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為UIt﹣I2Rt，D錯(cuò)誤．故選：BC．4.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A.a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大參考答案：BD5.四個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖4所示，表示物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的是（）

圖4參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2.5×103kg的汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為80kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為2.5×103N，若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為1m/s2，汽車達(dá)到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛，則汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度為____________m/s，勻加速運(yùn)動(dòng)能保持的最長(zhǎng)時(shí)間為___________s，當(dāng)汽車的速度為20m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小為_____________N。參考答案：32，16，40007.如圖甲、乙所示為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，回答下面的問題：（1）甲質(zhì)點(diǎn)做________運(yùn)動(dòng)，乙質(zhì)點(diǎn)做________（填“加速”“減速”或“靜止”）運(yùn)動(dòng)。（2）甲質(zhì)點(diǎn)的初速度為________m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的初速度為________m/s。（3）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向________（填“相同”或“不相同”）。參考答案：（1）甲的速度在增加，所以做加速運(yùn)動(dòng)，乙質(zhì)點(diǎn)的速度在減小，所以做減速運(yùn)動(dòng)，（2）初速度指的是剛開始時(shí)刻的速度，從圖像中我們可以看出甲的初速度為1m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的初速為3m/s，（3）因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)過程中甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的速度正負(fù)都是正值，即朝著正方向運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)方向相同。8.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為3m/s，加速度為2m/s2，該物體在第3秒末的速度是

m/s，該物體在前3秒內(nèi)的平均速度是

m/s，該物體在第3秒內(nèi)通過的位移是

m，參考答案：

9、

6

、

89.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球用一根長(zhǎng)為1m的細(xì)繩連接，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g＝10m/s2。要使小球能順利的通過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)的速度至少為_____m/s。若通過最高點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，則繩子收到的拉力是______N。

參考答案：，30N

10.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)質(zhì)量增大到2倍，周期減小到一半時(shí)，其向心力大小是原來的______倍，當(dāng)質(zhì)量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時(shí)，其向心力大小是原來的______倍。參考答案：8

，

2

11.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長(zhǎng)50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”12.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1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4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為vB=

m/s；vC=

m/s；vD=

m/s．（2）在圖2坐標(biāo)系中畫出小車的v﹣t圖象．（3）求出小車的加速度

．參考答案：解：（1）交流電的頻率為50Hz，則每打兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，則每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間0.10s．打B點(diǎn)時(shí)小車的速度：，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度：vC==2.64m/s，打D點(diǎn)時(shí)小車的速度：．（2）如圖：．（3）由題目中數(shù)據(jù)可得：△S=aT2為常數(shù)，其中△S=12.6cm，T=0.1s，所以解得：a==12.6m/s2．故答案為：（1）①1.38；②2.64；③3.90m/s；（2）；（3）12.6m/s2．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】由題目所提供的數(shù)據(jù)可知，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車通過點(diǎn)2時(shí)的速度大小，由△x=aT2可以求出小車的加速度大?。?3.已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，太陽(yáng)的半徑是R，則太陽(yáng)的平均密度為_______________．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.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m(kg)，從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示，則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C，重力勢(shì)能減少

J.其動(dòng)能增加

J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：2mm,5.50m,5.45m.15.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示。其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz。（結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）（1）從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量重錘動(dòng)能增加量△Ek=

J。（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算得ΔEp_____ΔEk(選填“>”、“<”或“＝”)，造成這種結(jié)果的主要原因是_____________.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為m的木塊放到傾角為θ的斜面上，恰好可以沿斜面勻速下滑。（1）求木塊勻速下滑過程中受到摩擦力的大?。?）若對(duì)木塊施加一個(gè)平行于斜面向上的力F，使木塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則力F的大小為多少？參考答案：f=mgsinQF=2mgsinQ17.（14分）如圖所示，在傾角為53的斜面上放著一個(gè)質(zhì)量m=1kg姆的物體，用勁度系數(shù)k=l00N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面拉住，此物體在斜面上的P、Q兩點(diǎn)間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為7N，則P、Q間的最大長(zhǎng)度是多少?(sin53=0.8，取重力加速度g=l0m/)

參考答案：解析：由題意可知，物體在斜面上的P、Q兩點(diǎn)間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)的臨界條件是物體在P、Q兩點(diǎn)的靜摩擦力都是最大靜摩擦力fmax，且在P點(diǎn)時(shí)平行斜面向下，在Q點(diǎn)時(shí)平行于斜面向上。根據(jù)物體的平衡條件列方程如下：對(duì)對(duì)18.一氣球以v0=4m/s的速度勻速上升，升至距離地面64m高處從氣球上掉下一個(gè)物體，問：（1）該物體上升