福建省南平市李坊中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

福建省南平市李坊中学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.如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则（

）A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点

B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C．OC之间的距离为

D．OC之间的距离为2R参考答案：BC2.（单选）某物体的运动规律如图2—2所示，下列说法中正确的是（

）A物体在第4秒末运动方向发生变化B第12s末、运动方向发生变化C物体在第20s末返回出发点，向反方向运动D在这20s末物体的位置离出发点最远参考答案：B3.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0下列说法中错误的是（

）A．v的最小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小D．当v由值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大参考答案：AC4.两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90o时，合力为F，当它们的夹角为120o时，合力为

A．2F

B．F

C．F

D．F参考答案：D5.（单选）以下说法正确的是：A．静止放在水平面上的木块，木块对地面的压力与木块所受的重力是两个相同的力B．一个木块在水平向左的拉力Ｆ作用下沿水平地面作匀速直线运动，木块所受的合力向左C．质量巨大的物体开始时静止在光滑的水平面上，受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,物体同时获得速度和加速度D．质量巨大的物体开始时静止在光滑的水平面上，受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,物体立即获得加速度,但速度为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，突然前方遇到紧急情况而刹车，刹车后获得的加速度大小为10m/s2，则刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移之比为

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4参考答案：D7.一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。参考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W8.电磁打点计时器通常的工作电压为

，电火花打点计时器通常的工作电压为

。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz，如果用它做电源，打点计时器每隔

s打一个点。参考答案：9.一位同学进行“用打点计时器测量自由落体加速度”的实验。(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是：________________________________________________；缺少的器材是__________________________________________________。(2)由该实验得出的自由落体加速度比标准值________(填“偏大”或“偏小”)。该实验误差的主要来源是________。参考答案：

(1)其中不必要的器材是：220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺、重锤。（2）偏小；空气的阻力和纸带的摩擦；10.一质点在x轴上运动，各个时刻位置坐标如下表，则此质点开始运动后__________s内位移最大，第________s内位移最大。__________s内路程最大

参考答案：11.如图，质量为10kg的物体在粗糙水平面上向右运动，动摩擦因数μ=0.2。某时刻，受到一个水平向左的推力F=40N，g取10m/s2，则此时物体的加速度大小

m/s2，方向为

。参考答案：6，水平向左12.（5分）竖直上抛的物体，在上升阶段的平均速度是20m／s，则从抛出到落回抛出点所需时间为______s，上升的最大高度为______m（g取10m／s2）

参考答案：8；8013.如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。已知铁块P所受重力大小为5N，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属板，使金属板向左运动。

你认为两种方法比较，哪种方法可行？你判断的理由是

。

图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N）情况放大画出，则铁块P与金属板间的动摩擦因数的大小是

参考答案：第二种方法切实可行

铁块所受摩擦力f=2.45N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如图（A）（B）所示的是树德协进中学两组同学在做探究力的合成的规律实验时得到的结果，可以判定，其中实验结果符合实验事实的是：＿＿＿＿＿＿。（填A或B）

（2）如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，他们进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。①用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是

。②这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是

。③图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中

是F1和F2合力的实际测量值。参考答案：（1）＿＿A＿＿＿＿。(2)（a）使其效果与两力共同作用相同＿＿＿；（b）

距离O点距离太近；（c）F；15.某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．（1）他进行了下面几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．其中没有必要进行的步骤是

．（填选项字母）（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为

m/s．（保留3位有效数字）（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的﹣h图象，应是下列图3中的．（4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=

．如果d、t、h、g满足关系式

，就可验证机械能守恒定律．参考答案：解：（1）要验证机械能守恒定律，需要验证mv2=mgh，则只需验证v2=gh即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C．（2）由运动学公式可知，B点的速度为vB==m/s≈1.84m/s．（3）由关系式v2=gh可知，v2﹣h图象应是过原点的倾斜直线，故选C．（4）小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即v=，代入v2=gh可得

=gh．故答案为：（1）C

（2）1.84

（3）C

（4）=gh；（5）消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F＝10N，方向平行斜面向上．经时间t＝4s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．（sin37°＝0.60cos37°＝0.80，g＝10m/s2）参考答案：4.2s解：（1）

因

解得a1＝2.0m/s2

t＝4.0s时物体的速度大小为v1＝a1t＝8.0m/s

17.人类受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例系数。只有当飞鸟的速度足够大时，飞鸟的举力至少等于它的重力时，飞鸟才能起飞。一个质量为m=0.1kg、翅膀面积为S1的燕子，其最小的飞行速度为v1=10m/s。假设飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律，一架质量为M=7200kg，机翼的面积S2为燕子翅膀面积S1的2000倍的飞机，以a=2m/s2的加速度由静止开始加速，则飞机在跑道上滑行多远才能起飞？参考答案：对飞鸟，有：

（2分）

对飞机，设其最小起飞速度为v2，有：

（2分）

两式相比得，并代入数据得：

（2分）

设飞机在跑道上滑行的距离为x，由公式：v22=2ax

（2分）解得：x=900m

18.2012年11月24日，新华网、央视纷纷报道了辽宁舰顺利完成歼－15舰载机起降训练的消息，报道画面震撼；已知辽宁舰飞行甲板长度为L＝300m，歼－15舰载机在辽宁舰上起飞过程中的最大加速度为a＝4.5m/s2，飞机相对地的速度要达到v＝60m/s才