河南省漯河市陜縣第一高級中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析

河南省漯河市陜縣第一高級中學(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符合題意1.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，運動過程中小球小球受到空氣的阻力作用，設(shè)在某一時刻小球通過軌道的最低點。此時繩子的拉力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運動，恰好到達最高點，在這過程中小球克服空氣阻力做的功為（

）

A.mgR/4

B.mgR/3

C.mgR/2

D.mgR參考答案：C2.如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為R/2．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下．小球在水平面上的落點為C，則（

）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點

B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為

D．OC之間的距離為2R參考答案：BC3.（單選）一質(zhì)點做勻速圓周運動，軌道半徑為，向心加速度為，則質(zhì)點A．在時間t內(nèi)繞圓心轉(zhuǎn)過的角度

B．在時間內(nèi)走過的路程C．運動的線速度

D．運動的周期

參考答案：A4.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須

A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的初速度大于B球的初速度參考答案：CD5.（多選）一個物體從高度一定的光滑斜面的頂端無初速度沿斜面下滑到底端的過程中，下說法正確的是:(

)

A．滑到底端所用的時間與斜面傾角無關(guān)，只與高度有關(guān)

B．滑到底端的速率與斜面傾角無關(guān)，只與高度有關(guān)

C．當(dāng)斜面傾角一定時，若物體的質(zhì)量減半，則物體到達底端的速率也減半D．當(dāng)斜面傾角一定時，若物體的質(zhì)量減半，而物體到達底端的速率不變參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）氫原子處于基態(tài)時能量為E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷，最多只能產(chǎn)生3種不同波長的光，則吸收單色光的能量為

，產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（普朗克常量為h，光速為c，）．參考答案：

7.某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有1個打點未畫出．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點計時器打計數(shù)點“2”時小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=

m/s2，依據(jù)本實驗原理推斷第4計數(shù)點和第5計數(shù)點之間的距離x5=

m．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.45，2.50，0.0680．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：由于相鄰兩計數(shù)點間還有1個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.04s．x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：v2===1.45m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值，得：a=解得：a=2.50m/s2根據(jù)勻變速直線運動的推論得：x5﹣x4=aT2．解得：x5=0.0680m/s故答案為：1.45，2.50，0.0680．8.如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點．（1）請在圖乙坐標(biāo)圖中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

；（3）當(dāng)t=2s時蠟塊的速度v2=

．參考答案：解：（1）如右圖：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2

則加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根據(jù)平行四邊形定則得，v===0.14m/s故答案為：（1）見上圖：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）根據(jù)蠟塊水平方向和豎直方向上每段時間內(nèi)的位移作出蠟塊的軌跡．（2）根據(jù)水平方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大?。?）蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，水平方向上做勻加速直線運動，分別求出2s末水平方向和豎直方向上的分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出速度的大小．9.一靜止的物體沿光滑的斜面勻加速下滑L時，速度為v，當(dāng)物體的速度為v/2時，它沿斜面下滑的長度是

.

參考答案：L/4

10.用滑輪組將一個重為5N的物體勻速提升，由圖3可知，繩端受到的拉力F為

N，滑輪組的機械效率η為

。參考答案：2

83.33%（或83.3%）11.四塊相同的木塊豎直地緊挨著固定在地面上，一顆子彈水平地從第一塊射入，恰好從第四塊穿出，設(shè)子彈在整個過程中做勻減速線運動，則子彈穿過這四塊木塊所用的時間之比為

．參考答案：（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1．【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】在解勻減速直線運動題目時，由于初速度不等于零，在用公式解題時，方程組非常難解，這時我們可以用逆過程解題，相當(dāng)于物體做初速度為零的勻加速直線運動，結(jié)合速度位移公式求出子彈依次射入每塊木塊時的速度之比，結(jié)合位移時間公式求出依次穿過每塊木塊所用時間之比【解答】解：子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運動到零，采取逆向思維：子彈做初速度為零的勻加速直線運動，則時間之比為1：（﹣1）：（﹣）：（﹣），所以子彈依次在每塊木塊中運動的時間之比為（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1；故答案為：（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1．12.如圖甲所示，是研究小車做勻變速直線運動的實驗裝置．（1）某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計時器打點的時間間隔為0.02s，他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖乙所示，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為

s．（2）電火花計時器使用的電源是

．A．220V交流電源

B．220V直流電源C．6V以下交流電源

D．6V以下直流電源（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，打C點時小車的速度大小為

m/s．加速度大小為

m/s2（4）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電源的電壓變成210V，打計時點的周期不變，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值將

．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不變【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的構(gòu)造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出打C點的瞬時速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度；打點計時器的打點頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點計時器打點周期．【解答】解：（1）打點計時器的打點的時間間隔為0.02s，由于每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，（2）電火花打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，實驗室中的電火花計時器的工作電壓是220V，故選A（3）C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則==0.25m/s．因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=0.40cm，根據(jù)△x=aT2得，加速度a=（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點的周期，故測量值與實際值相比不變．故答案為：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不變13.在勻速直線運動中，一個物體的平均速度是10m/s，則它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬時速度是

m/s。參考答案：10

10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，輕彈簧AB原長為35cm，A端固定于一個重50N的物體上，物體放在傾角為30°的斜面上，手執(zhí)B端，使彈簧與斜面平行，當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時，彈簧長為40cm；當(dāng)彈簧和物體勻速上滑時，彈簧長為50cm。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)物體跟斜面間的動摩擦因數(shù)μ。參考答案：當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時，物體受力情況如圖甲所示：由平衡條件得：F1＋f＝Gsin30°

（2分）N＝Gcos30°，f＝μN

（2分）而F1＝k×(0.4－0.35)＝0.05k

（1分）當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速上滑時，物體受力情況如圖乙所示：由平衡條件得：F2＝Gsin30°＋f′

（2分）而N＝Gcos30°，f′＝μN

（2分）F2＝k×(0.5－0.35)＝0.15k

（1分）以上各式聯(lián)立求得：k＝250N/m

（2分）μ＝

（2分）17.某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。圖甲中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器相連，小車的質(zhì)量為m1。小盤及砝碼的總質(zhì)量為m2。

(1)下列說法正確的是____，

A．實驗時先放開小車，再接通打點計時器的電源

B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．本實驗中要使小車受到的拉力等于小盤及砝碼的總重力應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小m1的條什

D．在用圖象探究小車加速度a與小車m1的關(guān)系時，應(yīng)作出a-m1圖象(2)實驗得到如圖乙所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為T，B、C兩點的距離x2和D、E兩點的距離x4已量出，利用這兩段間距計算小車加速度的表達式為a=___________。(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過改變砝碼個數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)，但該同學(xué)誤將砝碼的重力當(dāng)作繩子對小車的拉力，作出了小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示。據(jù)此圖象分析可得，小車的質(zhì)量為_______kg，小盤的質(zhì)量為___kg（g=10m/s2．保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).C

(2).

(3).0.61

(4).0.0061（1）實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故A錯誤．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤．讓小車的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和重物的質(zhì)量m2，因為：際上繩子的拉力，故應(yīng)該是m2＜＜m1，即實驗中應(yīng)滿足小盤和重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確；F=ma，所以：，所以在用圖象探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，通常作a-圖象，故D錯誤；故選C．

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得：x4-x2=2a1T2

解得：

（3）對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，故小車質(zhì)量為：，

F=0時，產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的，故有：mg=m1a0，

解得：點睛：本題考察的比較綜合，需要學(xué)生對這一實驗掌握的非常熟，理解的比較深刻才不會出錯，知道a-F圖的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，難度適中．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用18.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始勻加速運動，加速度的大小為a=1.0m/s2．達到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛800m，此時獲得最大速度，然后勻速行駛．取g=10m/s2，試求：（1）汽車