2022年河北省廊坊市永清县中学高一物理下学期期末试题含解析

2022年河北省廊坊市永清县中学高一物理下学期期末试题含解析 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）某质点的v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是 （    ） A．第1s末质点离出发点最远                    B．第2s末质点运动方向改变 C．第3s内和第4s内质点的加速度方向相同 D．前3s内质点的位移大小为6m 参考答案： CD 2. （单选）一个做自由落体运动的物体.从开始运动起.连续通过三段位移的时间分别是1s.2s,3s.这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是(  ） 参考答案： A 3. A、B两运动质点的X—t图如图所示，从图可以看出：                       （     ）   A．t=0时，A在B前面 B．B的运动速度一直比A的运动速度大 C．B在t2追上A，然后跑到A的前面 D．B的运动速度原比A小，t2秒后速度才超过A 参考答案： AC 4. 在运动的合成和分解的演示实验中，红蜡块在长为1m的玻璃管中沿竖直方向向上做匀速直线运动，现在某同学拿着玻璃管沿水平方向向右做匀加速直线运动，则关于红蜡块的运动轨迹的描述正确的是____________。         参考答案： __C___ 5. （单选）下列物理量中不属于矢量的是（    ） A．位移         B．速度         C．时间        D．摩擦力  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. 小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。 (1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s， vD=_____m/s． (2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。 参考答案：   0.875或0.88   1.095或1.10     1.1 7. 如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的xt图象，则甲物体的运动速度等于             m/s，t=10 s时，甲、乙两物体相距             m。 参考答案： 30；150 试题分析：位移时间图像的斜率表示速度，所以，t=10s时，甲的位移为300m，乙的位移为150m，故两者相距150m， 考点：考查了位移时间图像 【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 8. 水平匀速运动的车厢内装满西瓜，在忽略摩擦力影响的条件下，其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为          。当车厢以加速度a向右加速运动时，西瓜A所受周围西瓜施加的压力的合力大小为           。 参考答案： mg        。 9. 一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示 （1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是   　； （2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上 Q点的向心加速度大小是　   　．（此空保留一位有效数字） 参考答案： ：1，4×104m/s2 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度． 【分析】（1）同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比； （2）根据a=即可求得Q点的向心加速度大小． 【解答】解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω， 所以Q点转动的半径为：r1=Rsin30°， P点转动的半径为：r2=Rsin60° 根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1 根据a=得Q点的向心加速度大小为：a=4×104m/s2． 故答案为：：1，4×104m/s2 10. 重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动后，用35N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：（1）木箱与地板间的最大静摩擦力=_____N （2）木箱与地板间的动摩擦因数=_____ （3）如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_____（选填：静或滑动）摩擦力，大小是_____N 参考答案： （1）40      （2）0.35   （3）静   20 11. 如图所示，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，则mA一定   ▲   mB，vA一定    ▲   vB 。（均填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案： 小于，大于 12. 我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”。T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h T14次列车时刻表ks5u 参考答案： 13. 某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图8所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝　　　　　　　　　　　。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械守恒定律，实验装置如图甲所示，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象． （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1  　△t2．（填“＞”“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平． （2）遮光条宽度为d，滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2、d和鈎码质量m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是　          和　             　（写出物理量的名称及符号）． （3）若上述物理量间满足关系式　                 　，则表明在上述过程中滑块和砝码组成的系统机械能守恒． 参考答案： （1）=，（2）滑块质量M，两光电门间距离L．（3）mgL=， 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平． （2）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，结合原理确定需要测量的物理量． （4）根据滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式． 【解答】解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，即△t1=△t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平． （2）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． vB=，， 滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=， 滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL 所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L． （3）如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒． 即：mgL=， 故答案为：（1）=，（2）滑块质量M，两光电门间距离L．（3）mgL=， 15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中: (1)从下列器材中选出实验所必须的,其编号为　          （多选）。 A.打点计时器(包括纸带)  B.重锤  C.天平  D.毫米刻度尺   E.秒表(或停表)   F.运动小车 (2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应　　   。 A.先接通电源,再释放纸带             B.先释放纸带,再接通电源     (3)下列说法中正确的是　              （多选）。 A.要用天平称量重物质量          B.选用重物时,同样大小、形状的重物应选重一点的比较好 C.要选用第1、2两点距离接近2mm的纸带  D.实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量 参考答案： （1）ABD   （2）A   （3）BCD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图8所示，重100N的物体A沿倾角为37°的斜面向上滑动，斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.求： （1）物体A受哪几个力的作用； （2）将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解，求各力在这两个方向上分力的合力； （3）A与斜面间的动摩擦因数为多大. 参考答案： （1）重力、支持力、摩擦力 （2）垂直于斜面F=0 沿斜面F=Fμ+mgsin37°=70N  (3) μ=Fμ/FN=0.125 17. 如图质量的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，假定小车足够长，问：  （1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？  （2）小物块从放在车上开始经过所通过的位移是多少？（g取） 参考答案： （1）依据题意，物块在小车上停止运动时，物块与小车保持相对静止，应具有共同的速度。设物块在小车上相对运动时间为t，物块、小车受力分析如图：     物块放上小车后做初速度为零加速度为的匀加速直线运动，小车做加速度为匀加速运动。     由牛顿运动定律：     物块放上小车后加速度：     小车加速度：      ks5u     由得：     （2）物块在前2s内做加速度为的匀加速运动，后1s同小车一起做加速度为的匀加速运动。     以系统为研究对象：     根据牛顿运动定律，由得：      ks5u     物块位移     18. 如图所示，将一根光滑的细金属棒折成“V”形，顶角为2θ，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P。 （1）若固定“V”形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间？ （2）若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？ 参考答案： (1)设小金属环沿棒运动的加速度为a，滑至O点用时为t，由牛顿第二定律得………2' 由运动学公式得 ………2'       联立解得t＝.………1' (2)设小金属环离对称轴的距离为r，由牛顿第二定律和向心力公式得        ………3' ………1' 联立解得r＝.………1'