2022年山东省临沂市古龙岗乡中心中学高一物理期末试题含解析

2022年山东省临沂市古龙岗乡中心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）一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（　　） 　 A． 0～2s内外力的平均功率是W 　 B． 第2秒内外力所做的功是J 　 C． 第2秒末外力的瞬时功率最大 　 D． 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 参考答案： AD 2. 下列说法正确的是：[     ]    A．“地心说”的代表人物是哥白尼    B．“日心说”的代表人物是托勒密    C．第谷和开普勒通过大量的天文观测和数据分析完善了“地心说”    D．第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许 参考答案： D 3. 若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移x的正方向，则在下图中，能正确描述（    ） 参考答案： C 4. 如图所示，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法错误的是（     ） A．小球的线速度方向时刻在变化，但总在圆周切线方向上 B．小球通过最高点的速度可以等于0 C．小球线速度的大小总大于或等于 D．小球转动一周的过程中，外力做功之和等于0 参考答案： B 5. L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为（    ） A． 3         B．4         C．5          D．6 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 下图是甲物体的位移图象和乙物体的速度图象.试根据图象求出从A→B→C→D的各段时间内，甲物体在5s内的位移是       m ， 乙物体在5s内的位移是      m       参考答案： -2  16 7. 有一个带电量q= ?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=       V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=       V。 参考答案： UBC=   —300   V;    φA=   200     V。 8. 为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则： （1）小钢球做圆周运动的周期T=　        ． （2）小钢球做圆周运动的向心力F=　            　． 参考答案： （1）；m． 【考点】向心力． 【分析】（1）根据钢球转动n圈用的时间t求出周期； （2）根据向心力与周期的关系求出小钢球做圆周运动的向心力． 【解答】解：（1）钢球转动n圈用的时间为t，则周期为：T=． （2）钢球转动半径为：R=r﹣， 根据向心力公式得：F==m． 故答案为：（1）；m． 9. 如图是某个做平抛运动物体轨迹的一部分．A、B、C是轨迹上顺次的三个点，A与B、B与C的水平距离均为0.4m，A与B竖直距离为0.25m，B与C竖直距离为0.35m，则此物体的初速度为　  　m/s，物体经过B点的瞬时速度大小为　  　m/s，B点距抛出点的水平距离为　  　m．（g=10m/s2） 参考答案： 4，5，1.2． 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，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平抛运动的初速度；根据竖直方向上某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点竖直分速度，通过平行四边形定则求出物体经过B点的速度．由B的竖直分速度，求出时间，即可求得B点距抛出点的水平距离． 【解答】解：在竖直方向上，yBC﹣yAB=gT2，解得T==s=0.1s 平抛运动的初速度 v0==m/s=4m/s． 物体经过B点的竖直分速度 vyB==m/s=3m/s 则物体经过B点的速度 vB==5m/s． 由vyB=gt得 t=0.3s 所以B点距抛出点的水平距离为 x=v0t=1.2m 故答案为：4，5，1.2． 10. 打点计时器是实验室常见的仪器。请在空格处填写打点计时器的相关内容。 ①电火花打点计时器的工作电压是__________V； ②我国使用的交流电频率是50赫兹，所以打点计时器每隔_______秒打一次点，又称为打点周期T。 ③打点计时器通过_______个接线柱连接电源，在连接到电源上时______（填“需要”或“不需要”）区分电源的正负极。 参考答案： ①220V      ②0.02    ③两   不需要  （每空1分） 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。 参考答案： 0.1s   0.3m/s   0.6m/s2 12. 河宽60 m，水流速度为6 m/s，小船在静水中的速度为3 m/s，则 （1）它渡河的最短时间是多少         S？ （2）最短航程是多少                 m？ 参考答案： 20 s    120 m. （1）当船速v1垂直对岸的时候，渡河时间最短，最短时间为 （2）由于船速小于水速，所以合速度不可能垂直于对岸，如图 所示，当θ=300时，航程最短，最短的航程为120m. 13. 打点计时器是一种　　    仪器，使用交流电源，频率为          50HZ，打点的时间间隔为　　     参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. “验证机械能守恒定律”实验的步骤如下： A．用天平测出重物和夹子的质量． B．将重物系在夹子上． C．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系着重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器． D．打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6 V(电源暂不接通)． E．打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上． F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据． G．用秒表测出重物下落的时间． H．接通电源后释放纸带． I．切断电源． J．更换纸带，重新进行两次． K．在三条纸带中选出较好的一条． L．进行计算，得出结论，完成实验报告． M．拆下导线，整理器材． 以上步骤，不必要的有______________，正确、合理的顺序是__________________． 参考答案： AG　EDBCHIJKFLM 15. 在“探究合力与分力的关系”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳套，如图所示。实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。 （1）某同学在做该实验时认为： A.拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好  B.拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行   C.橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大一些  D.两个拉力越大越好  其中正确的是              （填入相应的字母）。 （2）若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两个弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则          （填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是              。 参考答案： （1）ABC（2）不能 ，量程太小 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 辆汽车质量为3×103kg ，额定功率为8×104W，发动机的最大牵引力为8×103N ．该汽车在水平路面由静止开始做直线运动,设运动中所受阻力恒定．汽车匀加速直线运动所能达到的速度为v1,之后做变加速运动，达到的最大速度为v2．其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．求:  （1）运动过程中汽车所受阻力和最大速度v2的大小； （2）汽车匀加速直线运动中的加速度的大小； （3）当汽车速度为8m/s及12m/s时，发动机的实际功率； （4）该汽车由静止开始运动，经过85s达到最大速度，求汽车在BC段牵引力所做的功。 参考答案： 解：(1)   由图可知f = 2×103 N                （2分）              Vm=P/f=m/s=40m/s                    （2分）  (2 )由牛顿第二定律得 ：    a==m/s2=2m/s2            （2分） 17. 在“嫦娥”探月工程中，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动. 求： （1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率。 （2）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小. （3）飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间. 参考答案： 解：（1）设月球的质量为M，飞船的质量为m，飞船绕月运动速度为V，飞船绕月运动向心力为F， 由  解得：（3分） （2）飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ是做逐渐靠近地心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力. （3分） （3）设飞船在轨道Ⅲ绕飞船在轨道月球运行一周所需的时间为T，此时重力充当向心力则，解得 故飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为（4分） 18. 某人在一高楼的楼顶边上做一个竖直下抛实验，他先以10 m/s竖直下抛一个小铁球甲，1秒钟后又以25 m/s竖直下抛另一小铁球乙，如两球同时着地，则抛出点到地面的距离为多少？（g=10 m/s2） 参考答案：