2021-2022学年山东省莱芜市陈毅中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年山东省莱芜市陈毅中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车，某时刻火车正好交汇，甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动，从另一侧窗口看到乙车也向北运动，但比树木运动得慢，则[

]A．甲、乙两车同时向北运动，乙比甲快；B．甲车向南运动，乙车向北运动；C．甲乙两车同时向南运动，但乙车比甲车慢；D．甲车向南，乙车没动停在了铁轨上．参考答案：C2.（单选）甲、乙两人从距地面h高处抛出两个小球，甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，不计空气阻力，为了使乙球的落地点与甲球相同，则乙抛出点的高度可能为（）A．2hB．hC．4hD．3h参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：抛出的小球做平抛运动，在相同的高度下，水平射程之比即为抛出速度之比．在相同的水平射程下，可知抛出速度与时间的关系，从而可求出抛出高度．解答：解：两球都从距地面h高处抛出，根据，可知下落的时间相等，由于甲球的落地点距抛出点的水平距离是乙的2倍，根据x=v0t，可知v甲：v乙=2：1，要使乙球的落地点与甲球相同，则下落的时间，t甲：t乙=1：2，因此根据，可知乙抛出点的高度可能为4h．故选：C点评：考查平抛运动规律，体现运动的合成与分解，注意分运动的时间相等．同时运用控制变量的思维：当抛出高度相同时，水平射程与抛出速度有关；当水平射程相同时，下落的时间与抛出速度有关．3.质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为，AB的水平距离为S。下列说法正确的是

A．小车克服重力所做的功是mghB．合力对小车做的功是C．推力对小车做的功是Fs-mghD．小车克服阻力做的功是参考答案：AB4.如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（

）A.直线p

B.曲线Q

C.曲线R

D.无法确定参考答案：B试题分析：红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹可能为曲线Q．故B正确，ACD错误．故选B．考点：运动的合成【名师点睛】解决本题的关键会根据速度方向与加速度方向的关系判断物体做直线运动还是曲线运动，以及知道轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向。5.以初速度v0从地面竖直上抛一个物体，不计空气阻力，当物体速度大小减为时，所用时间可能是A．

B．

C．

D．参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是上海锦江乐园中的“摩天轮”，它高108m，直径为98m，每次可乘坐378人，每转一圈25min.摩天轮转动时，某一轿厢内坐有一位游客，则该游客随轮一起匀速转动的周期为___________s，向心加速度大小为____________m/s2。

参考答案：1500；8.6×10-47.如图所示为某辆赛车（车身长约2.3m）启动过程的频闪照片，该赛车从赛道的起点处由静止开始出发，同时，照相机开始拍照如图甲，以后赛车按规律沿直线向右运动的过程中照相机每隔0．20s曝光一次，当赛车运动到D点时的频闪照片如图乙，仔细观察分析照片，问：（1）赛车从起点到D点是否做匀速直线运动？答：

（填“是”或“否”）（2）赛车从从起点到D点的平均速度为_______m/s。（计算结果数值保留两位有效数字）参考答案：8.如图所示，图乙中用力F取代图甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不计摩擦，图甲中小车的加速度为a1，图乙中小车的加速度为a2.则()A.a1＝a2

B.a1>a2C.a1<a2

D.无法判断参考答案：C甲图中m加速下降，处于失重状态，故m对绳子的拉力小于重力mg，定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F1小于mg；乙图中定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F2等于mg；结合牛顿第二定律，可知a1＜a2，故选C．9.如图所示，一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动，为了测量杆的质量。现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成370角的位置并处于静止状态，则F力产生的力臂为__________m，杆的质量为__________kg。参考答案：0.8,3.2

10.如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s11.如图所示，光滑水平轨道与在竖直平面内的光滑圆弧轨道相切，O点为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为1.0m，弹簧的一端固定在水平轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，其长度与轨道半径相同，且摆到某处就能停在该处。一小钢球A停放在光滑水平轨道上的某点处，小球的半径远小于圆弧轨道的半径。现在选用上述器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。①还需要的器材有（

）A、天平

B、两把刻度尺（足够长）C、量角器（带三角函数表）

D、测力计②以上测量实际上是把弹簧的弹性势能的测量转化为小球的_____________的测量，进而转化为小球的____________和_____________的直接测量。参考答案：①AB或AC；②重力势能，质量，小球沿轨道上升的高度（或杆转过的角度）。12.如图所示，长L=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m=100g的小球．将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置（细绳已拉直），然后无初速释放．不计各处阻力，则小球运动到最低点时的速度为

m/s．（取g=10m/s2）参考答案：小球运动过程中只有重力做功，根据机械能守恒得：mgL（1﹣cos60°）=mv2，则通过最低点时：小球的速度大小为：v==m/s=2m/s，故答案为：13.两颗人造地球卫星，它们的质量之比为m1：m2=1：1，它们的轨道半径之比为R1：R2=1：3，那么它们所受的向心力之比F1：F2=

；它们的线速度之比V1：V2=

．参考答案：9：1，：1【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：由万有引力提供向心力，有：=m可得：==

有：v=可得：=故答案为：9：1，：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为2千克的铅球从离地面２米高处自由下落，陷入沙坑２厘米深处，求沙子对铅球的平均作用力（取g=10m/s2）

参考答案：F=2020N17.A车在直线公路上以20m/s的速度匀速行驶，因大雾天气能见度低，当司机发现正前方有一辆静止的B车时，两车距离仅有76m，A车司机立即刹车（不计反应时间）而做匀减速直线运动，加速度大小为2（两车均视为质点），求：（1）通过计算判断A能否会撞上B车？若能，求A车从刹车开始到撞上B车的时间？（假设B车一直静止）（2）为了避免碰撞，A车在刹车同时，如果向B车发出信号，B车收到信号经=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶，问：B车加速度至少多大才能避免事故？（这段公路很窄，无法靠边让道）参考答案：解：（1）设A车从刹车到停止的位移x由vt2-v02=2a1x

要撞上B车。撞上B车的时间为t1由即：76＝20t1-t12∴（另一根舍去）（2）假设A车能追上B车，设A车运动ts追上，由位移关系：即：

其判别式=96-80a2时间t有实数解：△≥0，即，a2≤1.2m/s2

这是撞上B车的条件，那么，不碰撞的条件应为：a2＞1.2m/s2即为避免事故的最小加速度。

另解：设B车运动ts时，两车速度相等，即：v1-a1(t+2)=a2t

∴t=16/(a2+2)

①不碰撞的条件是两车位移满足：xA＜76+xB即：20(t+2)-(t+2)2＜76+a2t2

②

由①、②得：即：a2＞1.2m/s2为B车的最小加速度。

注：写出a2≥1.2m/s2不扣分，其它解法正确的同样给分。18.在光滑的斜面上用细绳吊着一个重G=N的小球，在图示情形下处于静止状态，求绳对球的拉力大小及斜面给球的支持力的大小．

参考答案：解法一（力的合成）：对小球受力分析如图（2分），根据平行四边形定则合成力T、N得：

T=N

(1)（3分）Tcos300+Ncos300=G

(2)（3分）综合得：

T=N=10N

（2分）解法二（力的分解）：对小球受力分析如图（2分），根据小球重力产生的效果分解如图得：

T=N

(1)（3分）Tcos300+Nco