山东省菏泽市建华高级中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

山东省菏泽市建华高级中学2022年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. (单选)物体在同一平面内受F1、F2、F3三个共点力的作用处于平衡状态，当把 F3的方向在同平面内旋转时（F3大小不变，F1、F2大小方向都不变），则三力的合力大小为 （    ）                                      A．0 B．F3 C．F        D．2F3 参考答案： B 2. （单选）重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，测力计的读数不可能为(     ) A．10N         B．20N         C．40N        D．60N 参考答案： D 3. （单选）关于功率公式和的下列说法中，正确的是 A．由可知，只要知道和就可求出任意时刻的功率 B．由可知，做功越多功率越大 C．由可知，汽车的功率与它的速度成正比 D．由可知，当汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比 参考答案： D 4. 关于日心说被人们所接受的原因是(　　) A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题 B．以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了 C．地球是围绕太阳运转的 D．太阳总是从东边升起，从西边落下 参考答案： B 解析：日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样其他行星的运动形式变得简单，便于描述和研究．而地心说以地球为参考系，来研究太阳及其他星体的运动，运动形式非常复杂，不便于描述和研究，故B选项正确． 5. (单选题)一质量为ｍ的小物块沿竖直面内半径为Ｒ的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的速度是，若小物块与轨道的动摩擦因数是μ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：(     ) A.        B.     C.      D. 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. 物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平抛物体运动的初速度为__________m/s。 参考答案： 30 7. 在”探究加速度与外力、质量的关系”实验中，如图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2(结果保留三位有效数字)，在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图所示的a－F图象，其原因是___________________． 参考答案： )1.59   …………3分         平衡摩擦力过度（或木板倾角过大） 8. 如下图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背影方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2,那么：    （1）闪光频率是          HZ；    （2）小球平抛的初速度大小是         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 9. 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得： （1）物体抛出时的初速度为            m/s； （2）物体经过B时竖直分速度为            m/s； （3）抛出点在A点上方高度为            m处。 参考答案：   2             1.5       0.0125      10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态． 若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有        ． （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                                     ，实验时首先要做的步骤是                            ． （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为                   （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）． 参考答案： （1）天平（1分），刻度尺（1分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3） 11. 半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，C是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶= _________，∶∶=__________ 参考答案： 12. 如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ，当地重力加速度为g。由于光滑导槽B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽A、B, 以速度V2匀速运动，则F的大小为        . 参考答案： 13. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E 。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm ，CD长为11.15cm ，DE长为13.73 cm ，小车运动的加速度大小为___________m／s2 ，AB的距离应为____________cm 。（保留三位有效数字） 参考答案： ____2.58______m／s2          ____ 5.99 ________cm   15. 18．（1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是 ▲ 。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表：   序号 抛出点的高度（m） 水平初速度（m/s） 水平射程（m） 1 0.20 2 0.40 2 0.20 3 0.60 3 0.45 2 0.60 4 0.45 4 1.2 5 0.80 2 0.8 6 0.80 6 2.4     以下探究方案符合控制变量法的是 ▲ 。 A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 （3）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：             由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0＝ ▲ m/s。实验中发现θ超过600后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为 ▲  m。 若最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是（写出一个即可） ▲ 。   四、计算题（本题共4小题，共34分） 参考答案： （1）    A C E       。（2）     A    。 （3）   1m/s   ，   0.69~0.70m（）  。   释放位置变高（或释放时有初速 AD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，三个共点力的大小分别是F1=5N，F2=10N，F3=15N，θ=37°，求它们在x方向的合力Fx、在y方向的合力Fy以及三个力的合力F分别是多大？（已知sin370=0.6，cos370=0.8）     参考答案： 解析： 设Fx=F3+F2cos370－F1=18N　　　（３分）   Fy=F2sin370=6N　　　　　　　（３分）   由F2= Fx2+ Fy2得：   合力F=N     　　　（4分） 17. （10分）人和冰车的总质量为M，另有一个质量为m的坚固木箱，开始时人坐在静止于光滑水平冰面的冰车上，某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱以相对于地的速度v推向前方弹性挡板，木箱与档板碰撞后又反向弹同，设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失，人接到木箱后又以相对于地的速度v将木箱推向挡板，如此反复多次，试求： （1）第一次推出木箱后人的速度； （2）第一次接住木箱后人的速度； （3）人推出多少次木箱后将不可能再接到木箱?（已知M：m=31：2） 参考答案： 解析： （1）设第一次跑出木箱，人的速度为大小为，抛出过程动量守恒 （2）木箱撞击挡板后，以相同的速度大小返回. 人第一次接住木箱过程动量守恒，并以相同速度一起运动 （3）设第二次抛出木箱，人的速度为大小为，抛出过程动量守恒 则，第次抛出木箱后，人的速度为 要使人不能接住木箱，临界条件为 得，则当人第9次推出木箱后将不可能再接到木箱 18. 如图所示,水平平台AB距地面CD高h=0.80m,有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的D点,已知AB=2.20m,落地点到平台的水平距离为2.00m,(不计空气阻力,g取10m/s2) 求:（1）小滑块从A到D所用的时间 （2）滑块与平台间的动摩擦因数. 参考答案：           （1）根据得：， 则B点的速度为：， 由平均速度有 所以，从A到D的时间为0.8s； （2）根据匀变速直线运动的速度位移公式得：， 根据牛顿第二定律得：， 解得：。