江苏省淮安市吕良中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

江苏省淮安市吕良中学2022年高一物理上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. 如右图为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析，(分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2     表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度)，分析正确的是（     ）        A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反 B．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同 C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反 D．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同 参考答案： D 2. 在长泰到林墩高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字 的意思是： (        ) A．甲是指位移，乙是平均速度 B．甲是指路程，乙是平均速度 C．甲是指位移，乙是瞬时速度 D．甲是指路程，乙是瞬时速度 参考答案： D 3. 如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 (      ) A．a点的电势高于b点的电势 B．该点电荷带负电 C．a点和b点电场强度的方向相同 D．a点的电场强度大于b点的电场强度 参考答案： BD 4. 如图5，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴oo’转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为（   ） 图5   A、    B、    C、   D、 参考答案： D 5. (多选)以下说法正确的是 A．物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动 B．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动 C．物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化 D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动 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.   物理学中存在着许多物理规律，准确地认识物理规律的本质，是学好物理的重要因素之一。如：做匀变速曲线运动的物体，随着时间的增加，其加速度方向与速度方向的夹角______（选填“可能增大”、“可能减小”、“一定减小”、“一定增大”） 参考答案： 一定减小 7. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。 ①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是                 ； ②实验时需要的实验器材有         、          、             ； ③实验时需要测量的物理量有         、          、          ； ④待测质量表达式为m =            　。（用②小题中的物理量表示） 参考答案： 8. 如图9所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc =               ；角速度之比ωa∶ωb∶ωc =                ；加速度之比aa∶ab∶ac =                  。 参考答案： 9. 纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为         N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为           kW。 参考答案： 3.1×103；50 10. 如图所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片，遮光片的宽度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的 _______；遮光片越窄，Δt越小，当Δt极小时，可以认为是___________。（选填“平均速度”或“瞬时速度”） 参考答案： 平均__瞬时 11. （填空）（2014秋?富阳市校级月考）打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源，电火花打点计时器使用交流V电源工作，频率为50HZ，打点的时间间隔为　0.02s　．　 参考答案： 0.02s． 电火花计时器、电磁打点计时器 解：根据打点计时器的构造和具体使用知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V，用电频率为50赫兹，周期为T===0.02s 故答案为：0.02s． 12. 如图所示，是自行车传动结构的示意图， （1）A是大齿轮边缘的点，B是小齿轮边缘的点，C是自行车后轮边缘的点，则        点和       点角速度相等，      点和     点线速度相等。（选填“A或B或C”） （2）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要由此计算自行车的行驶速度大小，则 ① 还须测量的物理量有（写出符号及物理意义）大齿轮半径r1、小齿轮半径r2、                    　　。 ② 自行车的行驶速度大小是                    （用你假设的物理量及题给条件表示）。 参考答案： 13. （4分）不少商家选正月初八这一天开业，如图所示，某开业商家悬挂新店牌，两个人共同用力将一个店牌往上拉，两个人各拉一根绳子，其中一人用了450N的拉力，另一个人用了600N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90°，请用作图法求出这两个拉力合力大小为         N，方向             。 参考答案： 750，与600N的拉力方向成38°角 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在竖直悬挂的轻质弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度． 砝码质量m×10﹣3kg 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度l×10﹣2m 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 （1）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．（不考虑弹簧自身重力） （2）根据图象得到弹簧的劲度系数是　  　N/m．（结果保留两位有效数字） 参考答案： 解：（1）当钩码质量为0时，即弹簧所受拉力为零，长度为6.0cm，则可知弹簧的原长为6.0cm； （2）根据表格中的数据作出F﹣x图线，如图所示． （3）根据F=kx，知k=，即图线的斜率等于弹簧的劲度系数，则k==25N/m 故答案为：（1）6.0；（2）图象如图；（3）25． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】弹簧所受拉力为零时的长度即为原长，斜率表示劲度系数． 15. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图． （1）实验室中准备了如下器材：A．电火花打点计时器（包含碳粉纸片）；B．220V交流电源及导线；C．铁架台（含铁夹）；D．重锤；E．天平；F．秒表；G．纸带． 上述器材中不必要的是　      （只需填字母代号），还缺少的仪器是　    　． （2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤质量为m=0.2kg，重力加速度g=9.80m/s2．根据以上数据当打点计时器打到D点时，重锤重力势能的减少量为  　　 　   　         　　J，动能的增加量为　   　J．（要求计算数值保留三位有效数字） 参考答案： （1）E、F   （2分）   刻度尺 （2分）     （2）0.380（2分），    0.372—0.374均正确 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图是我国藏传佛教教徒手持转经筒去朝圣的情景，他（她）们边走边摇转经筒，自得其乐． 下面进行如下简化模型：如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬 挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45°角，取g=10m/s2．求： （1）该装置转动的角速度； （2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s．（答案可用根式表示） 参考答案： 解：（1）小球转动的轨道半径为：r=L1+L2sin45°=0.2+0.2×=0.4m． 对小球进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得：mgtan45°=mrω2 解得：ω=5 rad/s （2）小球的线速度为：v=ωr=5×0.4=2m/s 小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O1O2﹣L2cos45°=1.0﹣=0.8m 小球做平抛运动的时间为：t=s 小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=2×0.4=0.8m 当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时，小球沿水平方向的速度方向与小球到杆的方向相互垂直，所以小球的落地到O2的距离为： S=m 答：（1）该装置转动的角速度是5rad/s； （2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离是m． 【考点】向心力；平抛运动． 【分析】（1）小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度． （2）根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结合平行四边形定则求出小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离． 17. 质量为m=5×103 kg的汽车，在t＝0时刻速度v0＝10 m/s，随后以P＝6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经t=72 s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍，取g = 10m/s2，求： （1）汽车的最大速度vm； （2）汽车在72 s内经过的路程s。 参考答案： 解：（1）达到最大速度时，牵引力等于阻力f=kmg=2.5×103N，P＝fvm    （2分）                                                   （2分）     （2）由动能定理，可得：                         （4分）        代入数据，解得：   s＝1252 m                                         （2分） 18. 甲乙两列火车分别以12m/s和8m/s的速度相向行驶。在两火车间有一个信鸽以20m/s的速率飞翔其间，当这只鸽子遇到火车甲开始计时，此时甲乙两列火车相距为1000m，鸽子立即掉头飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距减小为零时，求： （1）这只信鸽飞行的路程；ks5u （2）这只信鸽飞行的平均速度。 参考答案： （1）甲、乙两车相距：  d＝v1t＋v2t   ① 信鸽飞行的路程：  s＝v3t      ② 由①②，代入数据，得  s＝1000m        （2）信鸽飞行位移等于甲车前进位移，知 x＝v1t    ③ 信鸽飞行的平均速度：v＝x/t    ④ 由①③④            v＝12m/s   方向与甲车前进方向相同