2022年河北省石家庄市王西章乡中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年河北省石家庄市王西章乡中学高一物理上学期期末试卷含解析 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. 做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表(　　)． A．v0t ＋at2          B．v0t －at2     C.                    D. at2 参考答案： BCD 2. （多选）如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为，现突然制动转台，则 A由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止 B若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为mg2L C若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功 D物体在转台上运动圈后，停止运动 参考答案： ABD 3. 如图所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法正确的是 (　　) A. A质点以10 m/s的速度匀速运动 B. B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1 s，最后以5 m/s    相反方向的速度匀速运动 C. B质点最初3 s内的位移是10 m D. B质点最初3 s内的路程是10 m 参考答案： ABD B质点第1 s内的位移为5 m，第2 s内静止，第3 s内的位移为－5 m，故前3 s内，B质点的位移为0，路程为10 m，选项C错，A、B、D对 4. （多选）如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是   （    ） A．A球到达最低点时速度为零 B．A球机械能减小量等于B球机械能增加量 C．B球向左摆动所能达到的最高位置应等于A球开始运动时的高度 D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 参考答案： BD 5. （单选）关于速度与加速度的关系，下列说法中正确的是（　　） 　 A． 物体的速度改变越快，其加速度也越大 　 B． 物体的速度越大，其加速度也越大 　 C． 物体的速度改变量越大，其加速度也越大 　 D． 物体的速度为零，其加速度一定为零 参考答案： 考点： 加速度；速度．版权所有 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度描述速度变化的快慢． 加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大． 解答： 解：A、加速度描述速度变化的快慢，物体的速度改变越快，其加速度也越大，故A正确； B、速度大，加速度可以为零，比如匀速直线运动，故B错误； C、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故C错误； D、物体的速度为零，其加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间，故D错误； 故选：A． 点评： 加速度是运动学中最重要的物理量，对它的理解首先抓住物理意义，其次是定义式，以及与其他物理量的关系． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子从c点离开电场，则电场强度的大小为     ▲    ，粒子离开电场时的动能为      ▲     。 参考答案： E=，5Ek 7. 如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮． （1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是　2πn　rad/s． （2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？答：　大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3　． （3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：　　． 参考答案： 考点： 线速度、角速度和周期、转速．版权所有 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： （1）根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度． （2、3）大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度． 解答： 解：（1）大齿轮的周期为n秒，则大齿轮的角速度ω1==2πn rad/s． （2）大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等，若要求出自行车的速度，还需测量： 大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3． （3）因为ω1r1=ω2r2，所以ω2=．后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度v=r3ω2=． 故答案为：（1）2πn．（2）大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）． 点评： 解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等． 8. 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  。 9. 在利用牛顿管“研究重力作用下物体的运动”实验中，两次实验情景如图（a）、（b）所示，其中，图（b）是已抽成真空的情景；观察两次实验现象，得到的科学结论是_________                _____________． 参考答案： 没有空气阻力作用的情况下，轻重物体以相同的加速度下落。（意思正确就给分） 10. 如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=　　　　　　（用l、g表示）， 其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是　　　　　　 参考答案： 2（gL）1/2，0.7 m/s，0. 87 m/s 11. 一质量为60kg的人静止站在升降机里的体重计上，当升降机以2m/s2的加速度匀减速上升时，体重计的示数为　_________　N；当升降机以2m/s2的加速度匀减速下降时，体重计的示数为　_________　N．（重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 480   720 12. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为　   　m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为　  　m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）． 参考答案： 2.0；4.0． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解． 【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动， 所以y1=gt12 …① y2=gt22 …② 水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=…③ 联立①②③代入数据解得：v0=2.0m/s  若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC： 据公式可得：vy2=2gh，代入数据解得：vy===2m/s， 所以C点的速度为：vc===4.0m/s； 故答案为：2.0；4.0． 13. 重100N的木箱放在水平地板上，至少要用25N水平推力，才能使它开始运动。木箱从原地移动以后，用20N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax=           N；木箱与地板间的动摩擦因数μ=          。 参考答案： 25      N、      0.2   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在《探究求合力的方法》实验中的三个步骤如下： ①在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细绳套。 通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使它与细绳套的结点到达某一位置O 点，在白纸上记下O点和两细绳套的方向，读出两个测力计的示数F1和F2 。     ②在白纸上根据F1和F2的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出合力F。 ③只用一只测力计通过细绳套拉橡皮筋，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，记下此 时测力计的示数F＇和细绳套的方向。 以上步骤中哪一个有错误或疏漏，请补充或更正错误：                         ；    （2）以下对减小实验误差有益的做法是            .      A．两细绳必须等长      B．用测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程      C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大      D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 参考答案： （1）补充或更正错误：  使橡皮筋结点到达O点 ；    （2）以下对减小实验误差有益的做法是 BD   . 15. 在研究平抛运动的实验中： （1）．下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大（    ）  A．小球与斜槽之间有摩擦 B．安装斜槽时其末端不水平 C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离点O较远 （2）．一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m，h2=0.20 m，取g=10 m/s2，利用这些数据可以求出： ①物体被抛出时的初速度为____________m/s; ②物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.    参考答案：     0.5     2 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物体在水平地面上做匀加速直线运动，已知前2s内的位移为12 m，随后又经过2s位移为20m ,求物体的初速度为多大？第5s的平均速度为多大？ 参考答案： 4m/s  13m/s 【详解】设初速度为v0，加速度为a，根据可得： 解得 v0=4m/s  a=2m/s2 第5s的平均速度等于4.5s时刻的瞬时速度，则： 17. 一宇宙空间探测器，从某星球表面垂直升高，发动机提供恒力，发动机开动一段时间后关闭，根据如图所示探测器运动的v-t图线，试求： （1）分析探测器运动情况 （2）上升的最大高度 （3）该星球表面的重力加速度g值 参考答案： （1）先向上加速运动，再向上减速运动，再反向向下做加速运动 （2）由图像分析可知25s时达到最高点，从图中读出对应面积得出最大高度800m （3）由图像分析可知该星球表面的g值4m/s2 考点：考查了速度时间图像 【名师点睛】本题要学会从图象中寻找信息，知道速度与时间图象的斜率大小即为加速度大小，斜率正负表示加速度的方向，是否是匀加速还是匀减速，哪部分面积表示位移的大小．   18. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．试求： （1）卫星环绕地球运行的第一宇宙速度的大小； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行