天津第三中学2022年高一物理期末试卷含解析

1、天津第三中学2022年高一物理期末试卷含解析一、 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. （多选题）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在水平转盘上，质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.4倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s2以下说法正确的是（）A该装置一开始转动，绳上就有弹力B当2rad/s时，绳子才开始有弹力C当2rad/s时，A、B相对于转盘会滑动D当rad/

2、s时，A、B相对于转盘会滑动参考答案：BD【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，A的静摩擦力减小，B受最大静摩擦力不变，角速度继续增大，A的静摩擦力减小到零又反向增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动【解答】解：A、该装置一开始转动，Ab两物体只靠静摩擦力提供向心力，故绳上此时无弹力，故A错误；B、当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m?2L2，解得1=，知2rad/s时，绳子具有弹力；故B正确；C、当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmgT

3、=mL2，对B有：T+kmg=m?2L2，解得=，当rad/s时，A、B相对于转盘会滑动；故C错误，D正确；故选：BD2. 下面的判断正确的有( )A分力的大小一定比合力的要小B分力可以比合力小，也可以比合力大，还可以与合力大小相等C力的合成、分解都要遵循平行四边形定则，且互为逆运算，两个已知力的合力是惟一确定的，故一个已知力的分力也是惟一确定的D两个大小一定的力的合力随两力之间夹角的增大而减小参考答案：BD3. 在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内

4、作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平面上，图（b）中轻绳与竖直轴成角。设a图和b图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（ ） Ta一定为零，Tb 一定为零 Ta可以为零，Tb可以不为零Na一定不为零，Nb可以为零Na可以为零，Nb 可以不为零A B C D参考答案：B4. （单选）关于位移和路程，下述说法正确的是（）A.位移的大小与路程相等，只是位移有方向B.位移比路程小C.位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动D.位移取决于物体始末位置间的距离和方向参考答案：考点：位移与路程 专

5、题：直线运动规律专题分析：路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关解答：解：A、位移的大小小于等于路程，在单向直线运动中，路程与位移的大小相等故A、B错误 C、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动故C错误 D、位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，方向为有向线段的方向故D正确故选D点评：解决本题的关键知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关5. 两个力的大小分别为3N和5N，则它们的合力可能是 （ ）A1N B2N C5N

6、 D9N 参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道，全长50千米，主体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成。 (1)若一辆汔车以100千米时的平均速度通过港珠澳大桥，则需要 小时。(2)为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况，桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试。通过调节鼓风机功率改变风力大小，观察桥梁模型晃动幅度，并绘制图像（如图甲）。请结合图像说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系？ 。(3)当汽车进入海底隧道时，需要选择正确的照明方式以确保行车安全。汽车大灯通常有两种照明方式

7、“远景照明”和“近景照明”，且“远景照明”时大灯的功率较大。如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝。通过开关S分别与触点“l”或“2”连接，使灯丝A或B工作，以改变照明方式。已知灯泡的额定电压为12伏，灯丝A的电阻RA为1.2欧，灯丝B的电阻RB为1.6欧，电源电压U保持12伏不变。则当开关S与触点“2”接通时，汽车大灯处在哪种照明方式？通过计算加以说明。参考答案：(1)0.5 (2)大桥模型晃动幅度随风力增加先增大后减小，在10级风力左右晃动幅度最大 (3)解法一： IA=U/ RA =12伏1.2欧=10安，PA=UIA =12伏10安=120瓦 IB=U/RB =12伏

8、1.6欧=7.5安，PB=UIB=12伏7.5安=90瓦 当S与触点2接通时灯丝B工作，且PBPA，所以此时照明方式是“近景照明” 解法二： PA=U2/RA=(12伏)21.2欧=120瓦 PB=U2/RB =(12伏)21.6欧=90瓦 当S与触点2接通时灯丝B工作，且PBPA，所以此时照明方式是“近景照明”7. 质量为m的汽车行驶在平直的水平公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为 ，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为 。 参考答案：，8. 地球的半径为6.37106m，地球质量为5.981024 kg，地球表面上质量为1.0

9、 kg的物体受到的地球的万有引力是_N.若g=9.8m/s2,物体受到的重力为_N，比较它们的差别_.参考答案：本题考查地球上的物体所受到的万有引力和重力大小的比较.根据万有引力的公式F=G，地球表面上质量为1.0 kg的物体受到的地球的万有引力是F=6.6710-11 N=9.829 N；物体受到的重力为：G=mg=1.09.8 N=9.8 N.由以上两个数据可以知道，在地球表面及其附近，物体受到的万有引力近似等于物体的重力的大小.9. 如图所示，一重物静止在斜面上。如果将斜面倾角逐渐减小，那么，斜面对重物的摩擦力_，斜面对重物的作用力的合力_，(选填：增大、减小、不变) 参考答案：减小，不

10、变 10. （6分）质量为5kg的物体，在水平面上受两个共点力的作用，F1=9N，F2=6N，则物体产生加速度的最大值可能是_ m/s2，产生加速度的最小值可能是_m/s2，物体的加速度可能是1m/s2吗？答：_。参考答案：3；0.6；可能 11. （2分）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，不计空气阻力，则演员a质量与演员b质量之比为_。参考答案：2：112. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是 V以

11、下，电火花计时器的工作电压是 V，其中 计时器实验误差较小。当电源频率是50 Hz时，它们每隔 s打一次点。参考答案： X流 6 220电火花 0.0213. 质量为1Og的子弹以400ms的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均阻力为_N。若树干对子弹的阻力不变，对同样质量的子弹，以200ms的速度水平射入同一树干，则射入的深度为_cm。参考答案：8000_ _0.25_三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图

12、中的哪条曲线？ 参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以 x 表示它对于出发点的位移。如图为汽车在 t0 到 t40s这段时间的 xt 图象。通过分析回答以下问题。（1

13、）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在 t0 到 t10s 这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在 t20s 到 t40s 这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为 30m；（2）汽车在 10s20s 没有行驶；（3）汽车在 010s 远离出发点，20s40s 驶向出发点；（4）汽车在 t0 到 t10s 这段时间内的速度的大小是 3m/s；（5）汽车在 t20s 到 t40s 这段时间内的速度的大小是 1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点 30m；（

14、2）10s20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）010s 位移增大，远离出发点。20s40s 位移减小，驶向出发点；（4）汽车在 t0 到 t10s ，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在 t20s 到 t40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为 1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B 它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C时物块A 的加速

15、度a 和从开始到此时物块A 的位移d。参考答案：kx1 = mAgsinkx2 = mBgsinF kx2 mAgsin = mAaa = (F mAgsin mBgsin)/mAd = x1 + x2 = (mA + mB)gsin/k17. 一名质量为60 kg的工人，站在竖直向上运动着的升降机底板上他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40 N ，已知该重物的质量为5 kg. 弹簧测力计的质量忽略不计. (g取10 m/s2) （1）先根据受力情况判断重物的加速度的方向，并指出重物是处于超重状态还是失重状态.，再求出重物的加速度的大小.（2）这时该工人对升降机底板的压力是多大？（

16、3）如果悬挂测力计的悬线突然从A点断开，则此时重物的加速度有何变化？参考答案：解：（1）以重物为研究对象，重物受向下的重力mg，向上的弹簧拉力F，由于重物的重力mg大于弹簧的拉力F，因此重物所受合力方向向下，即重物的加速度方向应向下，重物处于失重状态. （2分）由牛顿第二定律有：mgFma （2分） 所以a m/s22 m/s2 （1分）（2）以人为研究对象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，由牛顿第二定律有 MgFNMa， （2分）得FNMgMa60(102)N480 N， （1分）由牛顿第三定律知，人对升降机底板的压力大小为480 N. （2分） （3）悬线突然断开，则此时重物的加速度立即

17、变为重力加速度，即大小是10 m/s2，方向竖直向下. 18. 如图所示，是一次娱乐节目中的一个游戏示意图，游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道，高为h，半径为R，固定在水平地面上，它的左端切线沿水平方向，左端与竖直墙面间的距离为x竖直墙高为H，滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下，当它滑到轨道底端时，滑板运动员立即以某一初速度水平飞出，当滑块在水平面上停止运动时，运动员恰好落地，并将滑块捡起就算获胜，已知滑块到达底端时对轨道的压力大小为F，重力加速度为g求：（不计滑板的长度，运动员看作质点）（1）滑块的质量；（2）滑块与地面间的动摩擦因数：（3）滑板运动员要想获胜，他飞出时的初速度多大？参考答案：解：（1）滑块沿弧面滑动过程：滑块在弧面最低点，有由以上两式解得：（2）滑块在地面上运动时：v=at滑板运动员在竖直方向由以上各式