湖南省邵陽市魏源高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省邵陽市魏源高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(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.在如圖所示的v—t圖中，A、B兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一點(diǎn)在一條直線上開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律用A、B兩圖線表示，下列敘述正確的是

（

）

A．t=1s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B．t=2s時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距離一定等于4m

C．A、B同時(shí)從靜止出發(fā)，朝相反的方向運(yùn)動(dòng)D．在t=4s時(shí)，A、B相遇參考答案：C2.下列說法正確的是

A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒

B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒

C．物體所受的合力為零，機(jī)械能一定守恒

D．物體所受的合力不為零時(shí)，機(jī)械能一定不守恒參考答案：B3.（單選）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量也為的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，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（

）A．，

B．，，C．

D．參考答案：C4.如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在a處給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則關(guān)于桿對(duì)球的作用力的說法正確的是

A．a(chǎn)、b處一定都為拉力

B．a(chǎn)處可能為推力，b處一定為支持力

C．a(chǎn)處一定為拉力，b處桿對(duì)球可能沒有作用力

D．a(chǎn)處一定為推力、b處桿對(duì)球可能沒有作用力參考答案：C5.(雙項(xiàng)選擇題)質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的（

）A.線速度B.角速度

C.運(yùn)行周期

D.向心加速度參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用驗(yàn)證牛二的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力（以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配合打出的紙帶進(jìn)行判斷）（3）用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連(砂與桶的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（4）接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)（5）測(cè)出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T．判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是__⑥_

_；本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是

⑦_(dá)_

_（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）;探究結(jié)果的表達(dá)式是__⑧_

__．（用相應(yīng)的符號(hào)表示）參考答案：．紙帶上點(diǎn)跡間距相等

小車的質(zhì)量M、砂和砂桶的質(zhì)量m

7.將18N的豎直向下的力F分解為兩個(gè)力，其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)沿豎直方向成30°角，那么水平方向的分力大小為__________N，另一個(gè)分力的大小為____________N。參考答案：8.一個(gè)皮球從5m高的地方落下，碰撞地面后又反彈起1m，通過的路程是_____m，該球經(jīng)過一系列碰撞后，最終停在地面上，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中皮球的位移大小是________m．參考答案：6

m;

5

m.ks5u9.根據(jù)給出的物理科學(xué)成就請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)的科學(xué)家：（1）1609年和1619年提出行星運(yùn)動(dòng)定律：

；（2）1687年發(fā)表于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中萬有引力定律：

；最早測(cè)定引力常量的科學(xué)家：

。（填：“伽利略”、“托勒密”、“哥白尼”、“開普勒”、

“伽利略”、“第谷”、“笛卡兒”、“牛頓”、“卡文迪許”、“愛因斯坦”、“哈雷”、“胡克”。）參考答案：10.某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．11.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，大輪與小輪固定在同一根軸上，小輪與另一中等大小的輪子間用皮帶相連（皮帶不打滑），它們的半徑之比是1∶2∶3。A、B、C分別為小、中、大輪子邊緣上的三點(diǎn)，那么角速度ωA∶ωB＝

；向心加速度aB∶aC＝

。參考答案：2:1；1:6

12.如圖所示，是一運(yùn)動(dòng)物體的Ｓ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

13.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s的時(shí)間，速度由2m/s增加到10m/s，則汽車的加速度是_______m/s2,加速的距離為________m參考答案：2

24三、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，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一帶正電的導(dǎo)體小球甲，在A點(diǎn)從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)不帶電的相同小球乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后速度交換。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10-5C，g取10m/s2，假設(shè)甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，并不考慮它們之間的靜電力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程與軌道間無電荷轉(zhuǎn)移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，試求小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長(zhǎng)，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點(diǎn)D，則小球甲應(yīng)至少從距BC水平面多高的地方靜止滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動(dòng)，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在傾斜軌道AB上？

參考答案：（1）0.9N，方向豎直向下．（2）0.375m（3）0.13解析解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個(gè)小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10-5C其電場(chǎng)力Eq=0.05N

mg=0.1N設(shè)小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速率為vD，在D點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=1.5m/s

（1）小球乙從C到D的過程：由動(dòng)能定理：

在C點(diǎn)：由牛頓第二定律得：

解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

vC=3.35m/s

由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直向下

（2）設(shè)小球甲從高度為h時(shí)滑下與小球乙碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，由動(dòng)能定理：

解得：h=0.375m

（3）小球乙離開D點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a==15m/s2

當(dāng)小球乙垂直打在斜面上時(shí)，其豎直速度vy=at=vctan530=0.2m/s

故：時(shí)間t=0.13s

17.飛機(jī)起飛滑行時(shí)，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4.0m/s2，飛機(jī)速度達(dá)到80m/s時(shí)離開地面升空．如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí)，突然接到命令停止起飛，飛行員立即使飛機(jī)制動(dòng)，飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5.0m/s2.如果要求你為該類型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道，使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道，你設(shè)計(jì)的跑道長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)？參考答案：解：勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段：由得：

勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段：由得：

故跑道長(zhǎng)度至少為：（或由得勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段時(shí)間：故加速階段位移：由得勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段時(shí)間：故減速階段位移：所以跑道的長(zhǎng)度至少為：）18.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