2022年河北省保定市易县裴山中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年河北省保定市易县裴山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）下列说法符合史实的是 （

） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．开普勒发现了万有引力定律 C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D．牛顿发现了海王星和冥王星参考答案：C2.做匀速圆周运动的物体,下列物理量中一定变化的是：A．速度

B．加速度

C．角速度

D．周期参考答案：AB3.如图所示，A图中物体沿光滑曲面下滑，B图中物块在绳子拉力作用下沿光滑斜面匀速上升，C图中小球沿光滑斜面从压缩的弹簧开始向右加速运动，D图中物块沿粗糙斜面匀速下滑，则四个过程中物体机械能守恒的是（

）

参考答案：A4.（单选题）如图所示，MN是流速稳定的河流，河宽一定，小船在静水中的速度为v.现小船自A点渡河，第一次船头沿AB方向，到达对岸的D处；第二次船头沿AC方向，到达对岸E处，若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等，两次航行的时间分别为tB、tC，则(

)A．tB>tC

B．tB<tCC．tB＝tC

D．无法比较tB与tC的大小参考答案：C5.如图是用频闪法(闪光频率一定)拍得的从上到下三幅体育摄影作品，请根据运动学知识判断下列说法中正确的是

A.第一幅图是车减速阶段拍摄的

B．第二幅图是车减速阶段拍摄的

C．第三幅图是车减速阶段拍摄的

D．三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为

时，两力的合力最大，其最大值是

N；当两力的夹角为

时，两力的合力最小，其最小值是

N。参考答案：

，70，，107.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升6m后回落，最后到达地面，若以抛出点为坐标原点，竖直向上为正方向建立直线坐标系，则最高点的坐标是

m,上升过程的位移是

m，全过程的总位移是

m，全过程的总路程是

m，参考答案：6

、

6

、

－3

、

158.某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为3m/s2，方向竖直向下．参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量．解答：解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N．则由牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得a=m/s2．方向向下．故答案为：3，竖直向下点评：本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．9.一质点从静止开始做直线运动，第1s内以加速度lm／s2运动，第2s内加速度为-1m／s2。如此反复，在1.00s内此质点位移太小为

m。参考答案：5010.机械手表的时针、分针和秒针的角速度之比为______。参考答案：1:12:720

11.在测定小车加速度的实验中，纸带上每5个点取一个计数点，从所取的开始点。往下读到4，5，6，7点时，各点离0点的距离如下表所列，则打点计时器打到第6个点时，小车的速度是________，加速度是________。参考答案：0.228m/s、0.4m/s212.两颗人造地球卫星A和B，A绕地球运行的轨道半径为RA，B绕地球运行的轨道半径为RB,那么A和B绕地球公转的周期之比TA:TB＝__________________。参考答案：13.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=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：2m/s

1.5m/s

0.0125m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置，小槽末端水平．每次都使钢球在斜槽上从同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．（1）某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示．他的错误之处是

．（2）该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式v0=x，求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比

（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．（3）该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹及数据如图丙所示，据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为

m/s，钢球的半径为

cm．参考答案：（1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处，（2）偏大，（3）2.0，2.0．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据实验的原理和操作中的注意事项确定实验中的错误之处．（2）根据飞行时间的测量误差确定初速度的测量误差．（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．【解答】解：（1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，应该选在小球离开斜槽末端时的球心位置处，即在题图乙中上移小球半径r处．（2）该同学根据自己所建立的坐标系，y的测量值偏小，所以用公式v0=x求出小球的初速度v0将偏大．（3）竖直方向：在连续相等的时间T内的位移分别为y2=（18﹣3）cm=15cm，y3=（43﹣18）cm=25cm，则由△y=gT2得，T==0.1s．再根据水平方向的位移x=v0t，解得v0==2.0m/s．又由于y2=15cm，y3=25cm，根据y1：y2：y3=1：3：5．解得y1=5cm，所以钢球的半径为r=y1﹣3cm=2cm．故答案为：（1）坐标原点O的位置不该选在斜槽末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处，（2）偏大，（3）2.0，2.0．15.（1）如图所示，甲同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出，经测量发现S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（2）在一次实验中，如果乙同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过50Hz，仍然按照50Hz计算，那么他计算出来的平均速度值与真实值相比

A．偏大B．偏小C．相等D．不能确定（3）丙同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B，C，D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是

参考答案：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．vA=设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）=即小车运动的加速度计算表达式为：a=m/s2=0.64m/s2（2）打点周期与交流电的周期相同，T==0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02s，根据v=，因此测出的平均速度数值将比物体的真实数值小，故B正确（3）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x45﹣x34=x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01所以属于纸带A的是C图．故答案为：（1）0.86，a═，0.64．（2）B（3）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.公路上一辆汽车以速度v1=10m/s匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B点,已知AB=80m,问:汽车在距A多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?参考答案：人从C到B用时这一时间内汽车由A到B且停在B点，设车从A经t1，开始刹车.v1t1+(t-t1)=xAB(3分)ks5u代入数据解得：t1=6s(3分)所以x1=v1t1=60m，(3分)(3分)17.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）小孩平抛的初速度（2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为

m/s，则小孩对轨道的压力为多大。参考答案：解：（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向（如图），则：

①

又由：

得：

②

而：m/s

③

联立以上各式得：m/s

④

（2）在最低点，据牛顿第二定律，有：

⑤代入数据解得⑥

由牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力为129