2022年山东省枣庄市峄城区古邵镇曹庄中学高一物理期末试题含解析

2022年山东省枣庄市峄城区古邵镇曹庄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. 从甲地到乙地的高速公路全程是197km，一辆客车8点从甲地开上高速公路，10点到达乙地，途中曾在一高速公路服务区休息10分钟，这辆客车从甲地到乙地的平均车速是 A．98.5km/h         B．27.4km/h        C．107km/h          D．29.8km/h 参考答案： A 2. （单选）如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是 (　  　) A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．b、c两点的线速度始终相同 C．b、c两点的角速度比a点的大 D．b、c两点的加速度比a点的大 参考答案： D 解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对． 3. （单选）如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的是 （  ） A.两轮角速度相等 B．两轮边缘线速度的大小相等 C．大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度 D．同一轮上各点的向心加速度跟该点到中心的距离成反比 参考答案： B 4. 某人站在商场中一个自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示。以下说法正确的是 A．人受到重力、支持力和摩擦力的作用B．人仅受到重力和支持力的作用 C．人受到的合外力不为零 D．人受到的合外力方向与速度方向相同 参考答案： D 5. （多选题）三个人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，已知mA=mB＜mC，则三个卫星（　　） A．线速度大小的关系是vA＞vB=vC B．周期关系是TA＜TB=TC C．向心力大小的关系是FA=FB＜FC D．轨道半径和周期的关系是 参考答案： ABD 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；牛顿第二定律；向心力；万有引力定律及其应用． 【分析】熟练掌握卫星运动中万有引力提供向心力，由此列式根据题目中给定的数据分析选项可得． 【解答】解：根据卫星受到的万有引力提供向心力得：得： A、线速度线速度跟半径的平方根成反比，因为RA＜RB=RC所以A正确； B、周期T=知周期跟半径的3次方的平方根成正比，已知半径RA＜RB=RC所以B正确； C、向心力和RA＜RB=RC以及mA=mB＜mC，可得C错误； D、轨道半径的关系，故有==，即D正确． 故选ABD． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 做匀加速直线运动的速度图线是一条直线，它与时间轴围成的面积表示______，它的斜率表示__________。 参考答案： 位移，加速度 7. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据． 弯道半径r（m） 660 330 220 165 132 110 内外轨高度差h（m） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 （1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为      ，并求出当r=440m时，h的设计值应为           （2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=          m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．） 参考答案： （1）h＝33/r，0.075．（2）14.8 （1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．     h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33 （2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图   8. 在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验时：甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图线，从图可知两个同学做实验时的________取值不同，其中_______同学的取值较大． 参考答案： 质量  、   乙  9. 一个质量为0.1kg的小球从0.80m高处自由下落到一块厚软垫上，若从小球接触软垫到陷至最低点经历了t=0.20s，则在t这段时间内，软垫对小球的冲量大小为___________________N·s；t这段时间内小球的动量改变量的大小为__________________kg·m/s.（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 10. 一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图所  示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力大小为         。 参考答案：    11. 做直线运动物体的速度图象如图所示。根据图中信息判断：0~1s内的加速度为       m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移为      m (填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程为       m。 参考答案： 2m/s2;  1m  ;  4m 12. 如图所示，劲度系数为50N/m的轻质弹簧与质量为10kg的物体相连处于静止状态，已知物体与地面的动摩擦因数为0.5，弹簧处于压缩状态，压缩量为20cm，则物体所受摩擦力的大小为_________N，方向____________。（） 参考答案： 10，向右 13. 吊车以长的钢绳挂着质量为的重物，吊车水平移动的速度是，在吊车突然停止的瞬间，钢绳对重物的拉力为__  _    _（g） 参考答案：   2250       三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，在相邻计数点之间还有4个点未画出，若电源频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔为____________，根据纸带可以求出打C点时的瞬时速度为  vC =__________m/s，小车运动的加速度a =_____m/s2 (v和a均保留两位有效数字) ．若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车的速度值与真实值比较将偏________．(选填“大”或“小”) 参考答案：     (1).     (2).     (3).     (4). 小 解：电磁打点计时器当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为： 匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：   若交流电的频率变大，即真实打点周期比使用的值要小，由公式△x=aT2，计算时使用的T偏大，a偏小． 【点睛】本题关键在于纸带问题的基本处理方法，用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求速度，用在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=aT2求加速度等．误差分析时要明确真实值与计算所用值的对应关系． 15. （实验）①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。假如电源频率是50Hz时，它每隔______s打一个点。 ②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如下图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=_______m/s2。（小数点后保留两位数字） 参考答案： ①交流 0.02    ② 0.39 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 物体做平抛运动，在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，g＝10 m/s2。求： ⑴ 平抛运动的初速度大小； ⑵ 平抛时的高度。 参考答案： (1)先对30°和60°时物体的速度进行分解，由速度夹角关系 对A：；（3分）  对B：；（3分） 由上式解得：t=1.5s    （1分） (2) 下落的高度；（2分）   代入数据得：h=11.25m；（1分）   17. 如图所示，已知绳长L1，水平杆长L2，小球的质量 m，整个装置可绕竖直轴转动，当该装置从静止开始转动，最后以某一角速度稳定转动时，绳子与竖直方向成角。 （1）试求该装置转动的角速度； （2）此时绳的张力；     参考答案： （1）（2） 试题分析：（1）由牛顿第二定律有：， 由万有引力定律公式有：， 则月球绕地球公转时由万有引力提供向心力，故                ① 同理对探月卫星绕月有：      ② 由①②联立解得：         （2）如图所示，设探月极地卫星到地心距离为，则卫星到地面的最短距离为，由几何知识知：    ③ 故将照片信号发回地面的最短时间为：     ④ 考点：万有引力定律在天体运动中的应用 点评：计算天体质量时，一般利用万有引力等向心力列表达式求解，即 18. （计算）如图所示，质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上，恰好可以沿斜面匀速下滑． (1)求木块匀速下滑过程中受到的摩擦力的大小； (2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F，使木块沿斜面向上匀速运动，则力F的大小为多少？ （3）求出摩擦因数 参考答案： (1)mgsinθ (2)2mgsinθ (3)tanθ