山東省菏澤市孫寺中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市孫寺中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選題）如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為θ.則彈簧的長度被壓縮了參考答案：C2.（單選）用如圖的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間，設(shè)直尺從靜止開始自由下落，到直尺被受測(cè)者抓住，直尺下落的距離h，受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間為t，則下列結(jié)論正確的是（）A.t∝hB.t∝C.t∝D.t∝h2參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)．專題：自由落體運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)題意分析，直尺下落可看做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可求t出h與的關(guān)系．解答：解：根據(jù)題意分析，直尺下落可看做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式，可得t=，所以t∝，故C正確．故選：C點(diǎn)評(píng)：考查實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理題，利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決．3.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，（1）在實(shí)驗(yàn)中以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，理論上畫出的圖像應(yīng)為

，說明對(duì)初速度為零的物體，外力對(duì)物體做的功與物體最后獲得的速度的關(guān)系是

。（2）在實(shí)驗(yàn)中，為保證實(shí)驗(yàn)順利完成，下列說法正確的是

（

）A.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，長木板應(yīng)水平放置B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C.小車在橡皮筋拉作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋拉恢復(fù)原長后小車做勻速運(yùn)動(dòng)D.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的速度參考答案：（1）一條傾斜直線

（2分）

或者與速度的平方成正比

（2分）（2）BD4.如圖所示，物塊m放在斜面體M上，物塊m恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體M靜止不動(dòng)。則下列說法正確的是（

）A．斜面對(duì)物塊m的作用力方向豎直向上

B．斜面對(duì)物塊m的作用力方向垂直斜面向上C．斜面體M受地面的摩擦力大小為零

D．斜面體M受地面的摩擦力方向水平向左參考答案：AC5.（單選）用水平恒力F作用在一個(gè)物體上，使該物體從靜止開始沿光滑水平面在力的方向上移動(dòng)距離s，恒力F做的功為W1，此時(shí)恒力F的功率為P1，若使該物體從靜止開始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移動(dòng)距離s，恒力F做的功為W2，此時(shí)恒力F的功率為P2，下列關(guān)系正確的是（

）A．W1＜W2，P1＜P2

B．W1＞W(wǎng)2，P1＞P2

C．W1＝W2，P1＞P2

D．W1＝W2，P1＝P2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，圖中小車的質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示。要順利完成該實(shí)驗(yàn)，則：（1）還需要的測(cè)量工具有

▲

、

▲

。（2）為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)采取的措施是

▲

；要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是

▲

（填M≈m、M≥m或M≤m）。（3）在保持小車所受合外力一定的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的一系列紙帶進(jìn)行處理，測(cè)得小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)如下表：（鉤碼質(zhì)量m=30g）實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456a（m·s-2）1.511.231.000.860.750.67M（kg）0.200.250.300.350.400.451/M（kg-1）5.004.003.332.862.502.22

為了尋求a與M間的定量關(guān)系，請(qǐng)利用表中數(shù)據(jù)在圖示的直角坐標(biāo)系中選取合適的橫坐標(biāo)及標(biāo)度，并作出相應(yīng)的圖線。參考答案：．（1）天平

刻度尺（或直尺）

（2）平衡摩擦力

M>>m

（3）如右圖所示7.如圖所示，在傾角為β=30°的光滑斜面N和可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的光滑檔板P間靜止著重10N的球．當(dāng)P與N夾角α=90°時(shí)，P受壓力最?。划?dāng)α=60°時(shí)，斜面N受壓力為11.5N．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．版權(quán)所有專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，在擋板所受的三個(gè)力中，重力大小方向都不變，斜面支持力方向不變，三力的合力始終為零，用圖解法作出幾個(gè)有代表性的位置時(shí)的合成圖進(jìn)行分析．當(dāng)α=60°時(shí)，將重力沿著垂直擋板和垂直斜面方向分解，結(jié)合知識(shí)求解．解答：解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析如圖：將FN1與FN2合成，其合力與重力等大反向，則在擋板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擋板給球的彈力FN2與斜面給球的彈力FN1合力大小、方向均不變，其中FN1的方向不變，作輔助圖如圖，擋板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，F(xiàn)N2的方向變化如圖中a、b、c的規(guī)律變化，為滿足平行四邊形定則，其大小變化規(guī)律為先減小后增大，其中擋板與斜面垂直時(shí)FN2最小，即α=90°；根據(jù)力的作用效果將球的重力G可分解為對(duì)斜面的壓力F1和對(duì)檔板P的壓力F2（如圖）由幾何知識(shí)可得：F1==N≈11.5N故答案為：90°，11.5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法分析；要明確三力平衡中，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線．8.如圖所示是某礦井中的升降機(jī)由井底到井口運(yùn)動(dòng)的圖象，試根據(jù)圖象分析回答:（1）0～2s，加速度是____________m／s2，，升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。（2）2s～4s，加速度是___________m／s2，，升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。（3）4s～5s，加速度是___________m／s2

，升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。參考答案：6

加速

0

勻速

-12

減速9.如圖所示為某輛賽車（車身長約2.3m）啟動(dòng)過程的頻閃照片，該賽車從賽道的起點(diǎn)處由靜止開始出發(fā)，同時(shí)，照相機(jī)開始拍照如圖甲，以后賽車按規(guī)律沿直線向右運(yùn)動(dòng)的過程中照相機(jī)每隔0．20s曝光一次，當(dāng)賽車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的頻閃照片如圖乙，仔細(xì)觀察分析照片，問：（1）賽車從起點(diǎn)到D點(diǎn)是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)？答：

（填“是”或“否”）（2）賽車從從起點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度為_______m/s。（計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留兩位有效數(shù)字）參考答案：10.一籃球以6m/s的速度飛向籃板，在0.4s的時(shí)間內(nèi)籃球以2m/s的速度反向彈回，籃球在這段時(shí)間內(nèi)加速度的大小為__________m/s2，方向___________。參考答案：11.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取當(dāng)?shù)豨＝10m/s2，那么：⑴照相機(jī)的閃光頻率是Hz；⑵小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是m/s；⑶小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是m/s。參考答案：10

1.5

2.512.15．在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)撤掉F，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖所示，物體在水平面上的摩擦力為Ff，則F∶Ff

=

參考答案：13.“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量

(選填“小”或“大”)得多。（2）圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并且量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小為

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.通過“30m折返跑”的測(cè)試成績可以反應(yīng)一個(gè)人的身體素質(zhì)。在平直的跑道上，一學(xué)生站立在起點(diǎn)線Ａ處，當(dāng)聽到起跑口令后（測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)），跑向正前方30m處的折返線，到達(dá)折返線Ｂ處時(shí)，用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿，再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)線，返程無需減速，到達(dá)起點(diǎn)線處時(shí)，停止計(jì)時(shí)，全過程所用時(shí)間即為折返跑的成績。學(xué)生加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時(shí)間不計(jì)。某同學(xué)加速時(shí)的加速度大小為a1=2.5m/s2，減速時(shí)的加速度大小為a2=5m/s2，到達(dá)折返線處時(shí)速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過vm=7.5m/s。求（1）該學(xué)生返程（Ｂ到A過程）最快需多少時(shí)間；（2）該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績。參考答案：(1)從B到A的加速過程中，速度從零增大到7.5m/s需時(shí)：

加速過程的位移

（2分）

最后的勻速階段的位移為

時(shí)間

（1分）

t返＝t4+t5=5.5s

（1分）(1)從A到B的加速過程中，速度從零增大到7.5m/s需時(shí)：加速過程的位移

（1分）ks5u最后階段的勻減速運(yùn)動(dòng)用時(shí)：

（1分）中間勻速運(yùn)動(dòng)的位移

時(shí)間

（1分）

所以，該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績?yōu)椋?分）17.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間？(取g＝10m/s2)

參考答案：設(shè)賽車恰好通過圓軌道，對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v2，最低點(diǎn)的速度為v3，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律mg＝m（1分）mv32＝mv22＋mg(2R)（1分）解得v3＝＝4m/s（2分）通過分析比較，賽車要完成比賽，在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是vmin＝4m/s（1分）設(shè)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間至少為t，根據(jù)功能關(guān)系Pt－FfL＝mvmin2（3分）由此可得t＝2.53s.（18.（計(jì)算）A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為L1的細(xì)線與m1相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上，如圖所示。當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長度為L2，求：（1）此時(shí)彈簧伸長量；（2）繩子彈力；（3）將線突然燒斷瞬間A、B兩球的加速度大小分別是多少。