2022年山西省忻州市忻府区奇村联合学校高一物理期末试题含解析

2022年山西省忻州市忻府区奇村联合学校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）下列说法中正确的是(    ) A．变速直线运动的速度是变化的  B．平均速度即为一段时间内初末速度的平均值 C．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度 D．瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度 参考答案： ACD 2. 参考答案： B 3. （单选）如图为A、B两物体在同一地点沿相同方向做直线运动的速度图象，由图可知：       A．A出发时间比B早5s； B．15s末A、B两物体的位移相同； C．10s末A、B两物体的速度大小相等； D．15s内A的位移比B的位移大50m。  参考答案： C 4. 物体在做曲线运动的过程中，一定变化的物理量是 A．路程                          B．速度 C．加速度                        D．合外力 参考答案： B 5. 轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示。给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能到达最高点P，下列说法正确的是 A．小球在最高点时对杆的作用力为零 B．小球在最高点时对杆的作用力为mg C．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大 D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度为　  　m/s，第4秒末的速度为　    　m/s．前4s内的位移是　   　m，前4s内的平均速度为     　m/s，第4s内的位移是　   　m． 参考答案： 0.6，0.8，1.6，0.4，0.7 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】物体做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，根据速度时间关系公式列式求解即可． 根据位移时间公式可求解前4s内的位移，第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移 【解答】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为： v3=v0+at3=0+0.2×3=0.6m/s 第4秒末的速度为： v4=v0+at4=0+0.2×4=0.8m/s 前4s内的位移： ==1.6m 前4s内的平均速度为： ===0.4m/s 第4s内的位移：△x=x4﹣x3==0.7m 故答案为：0.6，0.8，1.6，0.4，0.7 7. 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为___________W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______________W。 参考答案： 480   960 8. 从地面以初速度为竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为________. 参考答案：   9. 一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N、方向与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度的大小为_________m/s2；若把其中一个力反向，物体的加速度的大小为_________m/s2。 参考答案： _0____    ____10___ 10. 如图所示，在水平桌面上用长为的硬杆，通过长度为的细线栓着质量为的小球。现在让杆绕圆心一端匀速转动，达到稳定时细线与硬杆垂直，小球也做匀速圆周运动。若小球与水平桌面的动摩擦因数为，则小球所受摩擦力方向为          ，小球受到细线对它的拉力大小为               。               参考答案： 沿切线与运动方向相反              11. 天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012 m的星体以v=2×106 m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2. 参考答案： 12. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=　   　m/s，小车的加速度a=　  　m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=　   　m．（保留三位有效数字） 参考答案： 1.45，2.50，0.0680． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 【解答】解：由于相邻两计数点间还有1个打点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s． x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m． 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有： v2===1.45 m/s 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得： x4﹣x2=2a1T2 x3﹣x1=2a2T2 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得： a= 解得：a=2.50m/s2 根据匀变速直线运动的推论得： x5﹣x4=aT2． 解得：x5=0.0680 m/s 故答案为：1.45，2.50，0.0680． 13. 若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为                    。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究功与速度变化的关系”实验中要解决的一个重要问题，为此，某同学设计了如下实验方案： A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将固定有定滑轮的长木板的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动； B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。 请回答下列问题： (1)滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出的点的分布应该是_______的（选填“等间距”或“不等间距”）。 (2)滑块在匀加速下滑过程中所受合外力的大小______________钩码重力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 参考答案： (1)等间距  (2)等于 15. 《验证机械能守恒定律实验》中，打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，得到的实验打点纸带如图所示，其中O点为刚开始下落时纸带的起始点，测出B、C、D三点到O点距离分别为70.18cm、77.76cm、85.73cm，C点的即时速度Vc=__________m/s，重物从O点下落到C的过程中，重力势能减少了__________J，动能增加了__________J。（设重物质量为m千克）（结果保留三位有效数字） 参考答案： 3.89      7.62m  7.57m 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图17所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1.0 m，BC段长L＝1.5m。弹射装置将一个质量为0.1kg的小球(可视为质点)以v0＝3m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h=0.8m，不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小及圆管在水平方向上对小球的作用力大小； （2）小球从A点运动到B点的时间t； （3）小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小。 参考答案： （1）0.9N；（2）1.05s；（3）5.0m/s。 考点：平抛运动；线速度、角速度和周期、转速。 17. 让小球从斜面的顶端滚下，图中记录小球在OABC四点对应时刻和距O点长度，试计算：(1) 小球在A点的瞬时速度；(2)小球从A运动B的加速度．(3)O点到顶端的距离多大？（图中所示的是斜面的一部分）。 参考答案： 18. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v=120 km/h。假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g=10m／s2） 参考答案：