2022年河北省邯郸市讲武乡讲武中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年河北省邯郸市讲武乡讲武中学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. （单选）水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g取10 m/s2） A．50 N            B．50 N C．100 N           D．100 N 参考答案： C 2. (单选)以下计时数据指时间间隔的是  A．列车员说：“火车8点42分到站” B．神舟七号飞船升空后在轨运行约68小时后安全返回 C．中央电视台的新闻联播节目在19时开播 D．某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球 参考答案： B 3. 在赤道上的物体A和苏州区的物体B都随地球的自转而做匀速圆周运动，下列判断正确的是（　　） A．物体A的角速度小于物体B的角速度 B．物体A的线速度小于物体B的线速度 C．物体A的向心力大于物体B的向心力 D．物体A的向心加速度大于物体B的向心加速度 参考答案： D 【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速． 【分析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断！ 【解答】解：A．A与B相同时间转过的角度相等，由角速度的定义式知A、B的角速度相等，故A错误； B．角速度与线速度关系公式v=ωr，A转动半径较大，所以A的线速度较大，故B错误； C．A与B的角速度相等，但不知道它们的质量关系，所以不能判断出向心力的大小关系．故C错误； D．由a=ω2r可知B的转动半径较小，角速度相同，B的向心加速度较小，即A向心加速度的大小大于物体B的向心加速度的大小，故D正确． 故选：D 4. （单选）一支100m长的队伍匀速前进，通信兵从队尾赶到队首传达命令，然后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m．在这个过程中，通信兵的位移大小是(　　) A．400m　　　　B．100m     C．200m     D．300m 参考答案： C 5. （多选）在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如下图所示，则 A．两物体相遇的时间是2S和6S B．乙物体先在前运动2S，随后作向后运动 C．两个物体相距最远的时刻是4S末， D．4S后甲在乙前面 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中体积较大星体圆周运动轨迹半径________，线速度___________（填“变大”或“变小”）。 参考答案：     (1). 变大    (2). 变大 设体积小的星体质量为，轨道半径为，体积较大的星体质量为，轨道半径为，双星间的距离为，转移的质量为 对： 对： 联立解得：，总质量不变，两者距离不变，则角速度不变，，，所以随着的增加，体积较大星体的质量减小，其转动半径增加，由线速度增加。 7. 甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为___________。 参考答案： 8. 如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系式正确的是F=           （用m、g、θ等表示）。 参考答案： 9. 在“探究平抛运动在水平方向的运动规律”的实验中，某同学采用如图所示的装置来获得平抛运动的轨迹．为得到一条轨迹，需多次释放小球，每次释放小球的位置_____  (填“相同”或“任意”)；释放时小球初速度________(填“为零”或“不为零”)。 参考答案： 10. 如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2 倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点， C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。 转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_            ，B、C两点向心加速度大小之比：＝___     。 参考答案： 、1:2；4:1 11. （4分）某走得准确的时钟，分针与时针的长度比是a∶b。 （1）分针与时针的角速度之比是               ， （2）分针与时针针尖的向心加速度之比是           。 参考答案： 12：1；144a：b 12. 某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T。已知引力常量为G，这个行星的质量M=_________ 参考答案： 13. 重5.0N的木块放在水平桌面上, 用1.5N的水平拉力拉木块,木块仍然保持静止，此时木块受到的摩擦力为       N；用2.5N的水平拉力恰好可以使它沿桌面匀速运动, 则木块和桌面间的动摩擦因数为        。 参考答案： 1.5N;   0.5   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 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，小方格的边长为5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示 （1）由图示可以判断A       （填“是”，“不是”）小球做平抛运动的起点 （2）小球平抛的初速度为V0=______m/s。 参考答案： 、不是、1.5m/s 15. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置Ｏ；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条。 （1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置Ｏ   其中正确的是____________。(填入相应的字母) （2）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是________。 ②本实验采用的科学方法是______ A．理想实验法    B．等效替代法  C．控制变量法  D．建立物理模型法 参考答案： （1）C（2） ①F′   ② B 试题分析：（1）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会因为摩擦力的存在影响力的大小，故C正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，D正确； （2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法 考点：“探究两个共点力的合成”实验 【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，一滑块通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小车上表面光滑．小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，后3s内滑行了10.5m．求 （1）小车底板长是多少？ （2）从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少？ 参考答案： （1） （2）+v1t总= 试题分析：（1）绳子断裂前，物块和小车一起做匀加速运动，绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动，根据滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，求出绳子断裂时的速度，再根据后3s内滑行了10.5m，求出后3s内的初速度，从而确定滑块在小车上运动的总时间，分别求出小车和木块的位移，两者位移之差为小车的板长． （2）滑块相对于地面做匀速直线运动，根据s滑=v1t总求出相对于地面移动的距离． 解：设小车加速度为a．断裂时，车和物块的速度为v1=at=2a．断裂后，小车的速度v=v1+at，小车的位移 ，滑块的位移s2=v1t 前3s， 设后3s初速度为v1′，则小车的位移，滑块的位移s2′=v1t s1′﹣s2′=3v1′+4.5﹣3v1=10.5m，解得v1′=4m/s 由此说明后3s实际上是从绳断后2s开始的，滑块与小车相对运动的总时间为t总=5s． （1）小车底板总长= （2）滑块相对地位移，s滑=+v1t总=． 【点评】解决本题的关键知道绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动．再根据匀变速直线运动的公式进行求解． 17. 一个滑雪人质量m=75㎏，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求： （1）滑雪人的加速度； （2）t=5s时滑雪人的速度？ 参考答案： 解：（1）以初速度方向为正方向．已知初速度，时间，位移，由运动学位移公式 60=2×5+×a×52 解得：a=4m/s2 （2）由速度公式，得： v=v0+at=2+4×5=22m/s 答：（1）滑雪人的加速度是4m/s2； （2）t=5s时滑雪人的速度是22m/s． 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】（1）已知初速度，时间，位移，由运动学可以求得加速度 （2）已知加速度和时间，由速度公式即可求出． 18. 有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分AEB是光滑的半圆轨道，左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道．现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg．求： （1）小球在A点的初速度V0多大. （2）小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功． 参考答案： 从A到B点有机械能守恒    联立可得         (2)小球再次返回A点时速度为VA 。 对A点写动力学方程： 对全程由动能定理可得，克服摩擦力做功为：