2022年山东省泰安市铁路职工子弟中学高一物理期末试题含解析

2022年山东省泰安市铁路职工子弟中学高一物理期末试题含解析 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. （多选）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是(　  　) A.当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B.当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 C.当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D.当速度小于v时，轮缘挤压外轨 参考答案： AC 2. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星             A．线速度越大    B．线速度越小       C．周期越大            D．周期越小 参考答案： AD 3. 以下关于力的说法正确的是 A．力可以没有施力物体，但不能离开受力物体 B．分力与合力都是同时作用在物体上的力 C．自然界只有三种基本相互作用，分别是电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用 D．物体各部分都受到重力，可将物体的重力等效集中在一点，这一点叫物体的重心 参考答案： D 4. （多选）质量为1kg的物体受到两个大小分别为3Ｎ和2Ｎ的共点力作用，则物体的加速度大小可能是(       ) A．10 m/s2               B．6 m/s2        C．2 m/s2                 D．5 m/s2 参考答案： CD 5. 两个质量相等的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中正确的是（　　　） A．下滑过程重力所做的功相等 B．它们到达底部时动能相等 C．它们到达底部时速度相等 D．它们分别在最高点时的机械能总和跟到达最低点时的机械能总和相等 参考答案： ABD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 位移表示物体        的变化，用从        到        的有向线段去表示。 参考答案： 位置   出位置   末位置 7. 某人站在一半径为R的星球上，以速度V0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回抛出点。物体运动中的加速度可认为不变。如果将物体沿星球表面水平发射而不再落回，则最小速度应为          。 参考答案： 8. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为       N/cm．图线不过原点的原因是由于             。 参考答案： 2      弹簧有质量 9. 如右图所示，质量为m的物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用Mg 牛顿的拉力拉物体A 时，A的加速度为a1=___▲_____,若在绳的另一端挂一质量为M的物体时，物体的加速度为a2=____▲____ 参考答案： Mg/m   Mg/(M+m)  10. 如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像， 比较三物体的   （1）位移大小：                 ；   （2）路程                ；   （3）平均速度的大小                   。 参考答案： 11. 一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）。自开始下落时计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件计算出行星表面重力加速度大小为            m/s2，物体落到行星表面时的速度大小为             m/s。 参考答案： 8m/s2  ； 20m/s   12. 如图所示是甲、乙两物体运动的位移-时间图像，甲、乙两物体均做          ，它们运动的方向           ，0s时它们相距          m，它们在         时刻相遇在                位置处． 参考答案： 匀速直线运动;   相反;   10；  2.5s ;      5m 。 13. 在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，如图1所示，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°，则A、B两点的线速度之比为     ；向心加速度之比为     。 参考答案： A、B两点做圆周运动的半径分别为    它们的角速度相同，所以线速度之比 加速度之比 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上　   　． A．调节斜槽末端保持水平       B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球     D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=2.5cm．g取10m/s2．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题： ①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=　   　 ②小球运动到b点的速度是　    　 ③从抛出点到b点所经历的时间是　     　． 参考答案： （1）ACD （2）①1m/s；②1.25m/s；③0.075s 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤． （2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度． 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度． 根据速度时间公式求出抛出点到b点的时间． 【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端切线水平，故A正确． B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B错误，C正确． D、小球运动时不应与木板上的白纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确． E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故E错误． 故选：ACD． （2）①在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，，则初速度． ②b点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，b点的速度=m/s=1.25m/s． ③从抛出点到b点的时间t=． 故答案为：（1）ACD （2）①1m/s；②1.25m/s；③0.075s 15. (5分)目前实验室用的打点计时器有___________计时器和___________计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，所以都是每隔________s打一个点．但前者所接交流电压为________V，后者所接交流电压为________V. 参考答案： 电磁打点；  电火花；  0.02；  4～6；  220 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 从离地面500m的空中自由落下一小球，取g =10m/s2。试求： ⑴小球经过多长时间落回地面？ ⑵自小球开始下落计时，第1s内和最后1s内的位移分别为多少？ ⑶自小球开始下落计时，在前一半时间内的位移是多少？ 参考答案： （3）自小球开始下落计时，在前一半时间内的位移为：   17. 计算下列物体的加速度 （1）一辆汽车从车站出发做匀加速运动,经10s速度达到108km/h. （2）在高速公路上汽车做匀加速运动,经5s速度从54 km/h.提高到144 km/h.. （3）沿光滑水平地面以2m/s运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s。 参考答案： 3m/s2, 5m/s2, -20m/s2,与原速度方向相反 18. 如图所示，某货场而将质量为m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100 kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2） （1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。 （2）若货物滑上木板4时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1-应满足的条件。 （3）若1=0。5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。 参考答案： （1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，① 设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得，② 联立以上两式代入数据得③ 根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。 （2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得④ 若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得⑤ 联立④⑤式代入数据得⑥。 （3），由⑥式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得⑦ 设货物滑到木板A末端是的速度为，由运动学公式得⑧ 联立①⑦⑧式代入数据得⑨ 设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得⑩ 联立①⑦⑨⑩式代入数据得。