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1、2022年福建省莆田市新县中学高一物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486.1km/h，刷新了世界纪录，铁路提速再次引起世人的关注。铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高火车牵引力功率是一个重要问题。假设匀速行驶时，火车所受阻力与速度的平方成正比，那么当火车分别以150km/h和50km/h的速率在水平轨道上匀速行驶时，火车的牵引力功率之比为（）A31B91C271D811参考答案：C2. （单选）已知两个力的合力大小为18N，则这两个力不可能是 （ ） A10N
2、，20N B18N，18N C8N，7N D20N，28N参考答案：C3. 在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2，则刹车后6.0s时间内汽车的位移为A.30m B.40m C.50m D.60m参考答案：B4. （多选题）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，Q是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，S点和P点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则（）AQ点和P点的线速度之比是1：1BQ点和S点的角速度之比是1：4CQ点和S点的线速度之比是1：2DQ点和S点的向心加
3、速度之比是8：1参考答案：AD【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等，根据v=r、a=r2=确定各点线速度、角速度和向心加速度的大小【解答】解：A、Q点和P点是皮带传动，若在传动过程中皮带不打滑，小轮和大轮的边缘上线速度相等，即：vQ：vP=1：1，故A正确；B、根据v=r有：Q=，P点与S点时同轴转动，所以S=P=，Q点和S点的角速度之比是Q：S=： =4：1，故B错误；C、设vQ=vP=v，P点与S点时同轴转动，角速度相同，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，根据v=r有vS=vP，所以vQ：vS=v： =2：1
4、，故C错误；D、设vQ=vP=v，P点与S点时同轴转动，角速度相同，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，根据v=r有vS=vP，由a=可得：所以aQ：aS=8：1，故D正确故选：AD5. 某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示，那么该质点在3 s内通过的位移大小是( ). A.4.5 m B3 m C.1 m D0.5 m 参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为2.5103kg的汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为2.5103 N，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s2，汽车达到额定功率后，保持
5、额定功率不变继续行驶，则汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为_m/s，匀加速运动能保持的最长时间为_s，当汽车的速度为20m/s时发动机的牵引力大小为_N。参考答案：32，16，40007. （6分）自然界中任何两个物体都_, 引力的大小与这两个物体的_成正比, 与它们之间_的二次方成反比。参考答案：相互吸引，质量的乘积，距离8. 如图所示，为某物体做直线运动的速度图象。由图像可知；物体在这段时间内最大加速度大小为 ms2，物体在这段时间内发生的位移是 m。参考答案：9. 自然界中存在四种基本相互作用，它们分别是万有引力作用、 、 强相互作用、 。参考答案：电磁相互作用 、 弱相互作用 。
6、10. A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比s-AsB23，而转过的圆心角之比-AB32，则它们的周期之比为TATB_，角速度之比AB_，线速度之比vAvB_参考答案：2:3，3:2, 2:3；11. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4，量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是 s, 0与1两点间的平均速度为 m/s，若小车作匀加速直线运动，则其加速度大小为 m/s2。参考答
7、案：0.1s 0.3m/s 0.6m/s212. 质量为m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假定运动中所受阻力恒定，它在平直的路上匀速行驶的最大速度为_。参考答案：13. .“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、_(填测量工具)和_电源(填“交流”或“直流”)
8、(2)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)参考答案：（1）毫米刻度尺 、交流（2）橡皮筋对小车做功 GI（只要取匀速部分即可）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑
9、向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手
10、用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一质量m=4kg物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F拉动下，开始向右运动已知力F=25N，物体与地面间动摩擦因数=0.4，力F与水平方向的夹角=37（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）如果力
11、F作用t=4s后撤去，则物体一共能在在水平面上运动多远？参考答案：解：前4s，由牛顿第二定律得：Fcos（mgFsin）=ma1，解得：a1=2.5m/s2，物体的位移：s1=a1t12=2.542=20m，撤去外力时物体的速度：v=a1t1=2.54=10m/s，撤去恒力F后，由牛顿第二定律得：mg=ma2，解得：a2=g=4m/s2，撤去外力后物体的位移：s2=，物体的总位移：s=s1+s2=32.5m答：物体一共能在在水平面上运动了32.5m【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动的运动学公式求出位移17. 如图所示，在光滑的圆锥顶端
12、，用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球，圆锥顶角为2=74。求：（1）当小球=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。（2）当小球以=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。参考答案：18. 如图所示，倾角为37的斜面，在斜面底端正上方的某点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，经过一段时间后小球恰好能够以垂直斜面的方向击中斜面（重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）小球从抛出到达斜面所用时间；（2）抛出点离斜面底端的高度H参考答案：解：（1）小球垂直击中斜面，根据平行四边形定则知：tan37=，解得：，小球从抛出到达斜面所用时间为：t=（2）小球平抛运动的水平位移为：x=v0t=30.4m=1.2m，小球平抛运动的竖直位移为：y=，根据几何关系知，抛出点离斜面底端的高度为：H=y+y=y+xtan=0.8+1.2m=1.7m答：（1）小球从抛出到达斜面所用时间为0.4s；（2）抛出点离斜面底端的高度H为1.7m【考点】平抛运动【分析】（1）抓住小球垂直击中斜面，根据平行四边形定则求出竖直分速度，从而求出运动的时间（2）根据平抛运动的位移公式求出水平位移和竖直位移，结合几何关系求出抛出点离斜面底端的高度
