山东省枣庄市滕州市南沙河镇中学2022年高一物理期末试题含解析

山东省枣庄市滕州市南沙河镇中学2022年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. （单选）如图所示，ab是一个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点。一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点．现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为Ek，则 A.；      B.； C.；    D. 参考答案： C 本题主要考查动能定理； 对于下滑过程由动能定理可得：,对于上滑过程：，联立解得 ，故选项C正确。 2. 一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落时，离地高度是（　　） A． B． C． D． 参考答案： D 【考点】自由落体运动． 【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求得． 【解答】解：下落H所需时间为t，则   H= 当下落时   h= 联立解得：h= 则离地高度为 h′=H﹣h=．故ABC错误，D正确 故选：D 3. 小明周末到公园坐摩天轮，已知该轮直径为80m，经过20min转动一周后，小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为（　　） A．0.2m/s B．4m/s C．0 D．非直线运动，不能确定 参考答案： C 【考点】平均速度． 【分析】由题意可知小明的位移和时间，由平均速度公式可求得平均速度． 【解答】解：由题意可知，小明的位移为零，则可知全程中小明的平均速度为0； 故选：C． 4. （单选）一物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，则关于该物体的运动情况，下列判断中正确的是(    ) A．第1s末物体的位移和速度都改变方向 B．第2s末物体的位移和速度都改变方向 C．第2s末物体回到了起点 D．第1s末、第3s末、第5s末物体所在的位置相同 参考答案： D 5. 如图所示是描述一个小球从水平桌面正上方的一点无初速度自由下落，与桌面经多次碰撞后，最终静止在桌面上的运动过程，则图线反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程(　　) A．位移        　  B．路程 C．速度                     D．速度的变化率 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （填空）（2015春?青海校级月考）做斜抛运动的物体，在2s末经过最高点时的速度是15m/s，则初速度V0=　   　（g=10m/s2）　 参考答案： 25m/s 动能定理 最高点速度就是抛出时的水平分速度，故vx=15m/s，竖直分速度由v=gt=10×2m/s=20m/s，故初速度为： 故答案为：25m/s 7. 观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为 r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、C两者的线速度大小之比为    ▲   ，A、C两者角速度之比为    ▲   。 参考答案： 8. （6分）如图所示，一辆质量为m的汽车，以恒定的输出功率P在倾角为θ的斜坡上沿坡匀速向上行驶，汽车受到的摩擦阻力恒为汽车重力的K倍（忽略空气阻力） ，则汽车的牵引力大小为           ，上坡速度大小为           。             参考答案： mgsinθ+kmg；P/（mgsinθ+kmg） 9. 某质点做匀变速直线运动，其位移与时间关系为x=10t+t2（m），则该质点3秒末的速度为___________m/s；第3秒内的位移为__________m。 参考答案： 16，1510. 汽车停在马路上，地面受到向下的弹力作用，是由于        发生形变而产生的（选填“轮胎”或“地面”）。 参考答案： 轮胎 11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么： （1）照相机的闪光频率是　  　Hz； （2）小球运动中水平分速度的大小是　   　m/s； （3）小球经过B点时的速度大小是　    m/s． 参考答案： （1）10；（2）1.5；（3）2.5． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率； （2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度； （3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度． 【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得： T==0.1s， 因此闪光频率为： （2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得： v0==1.5m/s． （3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有： 所以B点速度为： 故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5． 12. 在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是           m/s，瞬时速度是          m/s。 参考答案： 10    10 本题考查对匀速直线运动的理解，在任何相等的时间内通过的位移相等，叫做匀速直线运动 13. 用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，小球受哪些力　     　，小球的向心力大小为　     ． 参考答案： 重力、拉力，mgtanα 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，受重力和拉力，靠两个力的合力提供向心力 【解答】解：对小球受力分析可知，受到重力和拉力 根据平行四边形定则知，F合=Fn=mgtanα． 故答案为：重力、拉力，mgtanα 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。高.考.资.源.网 高.考.资.源.网 高.考.资. 源.网 （1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表要求保留3位有效数字。  高.考.资.源.网     （2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。  高.考.资.源.网 (3)由所画速度—时间图像求出小车加速度为          m/s2高.考.资.源.网 高.考.资.源.网 参考答案： (1) 0.400， 0.721；(2) 略；(3) 0.8. 15. 在《探究加速度与合力、质量的关系》的实验中：　　 （1）实验前，先在长木板下面远离定滑轮的一端垫上小木块，并做适当调整，使放在长木板上的小车恰好做匀速直线运动，然后才开始实验，这样的目的是                  。 （2）某同学根据实验数据画出a－F图线，如图所示。图线的延长线没有过坐标原点，可能原因是                                             参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vS= 8m/s，已知A点距地面的高度H = 10m，B点距地面的高度h =5 m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，，    （1）小球经过B点的速度为多大？    （2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？    （3）小球从D点抛出后，受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功．在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗？ 参考答案： （1）设小球经过B点时的速度大小为vB，由机械能守恒得：             （2分）         求得：vB=10m/s.        （2分） （2）设小球经过C点时的速度为vC，对轨道的压力为N，则轨道对小球的压力N’=N，根据牛顿第二定律可得：  N’－mg =     （2分） 由机械能守恒得：      （2分） 由以上两式及N’= N求得：N = 43N.      （2分） （3）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为vS，在此过程中阻力所做的功为W，易知vD= vB，由动能定理可得：     （2分） 求得W=－68J              （2分） 17. （10分）如图所示，一示波管偏转电极的长度为d，两极间的电场是均匀的，大小为E（E垂直于管轴），一个初速度为0的电子经电压为U的加速电场加速后，沿管轴注入，已知电子质量m，电量为e （1）求电子出偏转电极时竖直方向上的偏转距离y （2）若偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为L，求电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O的距离yˊ。 参考答案： （1）Ed2/4U   （2）Ed（d+2L）/4U   解析解：⑴电子经加速电场加速后的速度由动能定理有：             eU = mv2/2    ①                电子在极板中的运动时间为：                       t = d/v         ②    电子在极板中加速度为： a = eE/m     ③                 电子经过电极后的偏转距离为：       y = at2/2    ④                    联立①②③④式可得：         y = Ed2/4U         ⑤            ⑵电子出极板时的偏角为θ,则：           tanθ = at/v = Ed/2U          ⑥                  yˊ=  y + L?tanθ =Ed（d+2L）/4U   ⑦ 18. 高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动.如果地球质量为M，半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G， （1）求人造卫星的线速度； （2）求人造卫星绕地球转动的周期； （3）求人造卫星的向心加速度. 参考答案：