2022年山西省长治市小常中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年山西省长治市小常中学高一物理下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.（多选题）电梯的顶部栓一弹簧秤，弹簧秤下端挂一重物，电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10N，某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12N，取g=10m/s2．则此时（）A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2B．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2C．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2参考答案：AD【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】以重物为研究对象，根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向，从而得出电梯的加速度大小和方向，再判断出电梯的运动情况．【解答】解：电梯静止时，弹簧秤的示数为10N，知重物的重力

mg=10N在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为F=12N，对重物，根据牛顿第二定律有：F﹣mg=ma解得a=2m/s2，方向竖直向上，则电梯的加速度大小为2m/s2，方向竖直向上．电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故AD正确，BC错误．故选：AD2.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的(

)A.路程和位移的大小均为3.5πR

B.路程和位移的大小均为RC.路程为3.5πR、位移的大小为R

D.路程为0.5πR、位移的大小为R参考答案：C3.（单选）物体由静止开始沿斜面滑下，做匀加速直线运动，第3s末开始在水平地面上做匀减速直线运动，第9s末停止，则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是(

)

A．1：1

B.1：2

C.1：3

D.3:1参考答案：B4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（

）A．4F

B．2F

C．F

D．

参考答案：A5.在做研究平抛物体的运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线参考答案：ACE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体从长为10m、高为0.5m的斜面顶端由静止开始滑下,设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则它从斜面顶端滑到底端所用时间t=_____s;末速度vt=________m/s参考答案：2．47，

87.（6分）一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过8m，第2s内通过20m，第3s内通过30m，第4s内通过10m，则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s，中间2s内的平均速度是______m/s，全部时间内的平均速度是______m/s.参考答案：14；25；178.某物体做自由落体运动，第1s与第2s末的速度之比为_______，第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。参考答案：1:29.一质点以初速度为30m/s，加速度5m/s2做匀减速运动，则经

s速度为零，第10s末速度为

m/s，位移为

m．参考答案：6，﹣20，50【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由速度公式即可求出速度等于0的时间；由速度公式即可求出10s末的速度；由位移公式即可求出位移．【解答】解：以初速度的方向为正方向，则质点的初速度为30m/s，加速度为﹣5m/s2做匀减速运动，速度为零时：0=v0+at1代入数据得：t1=6s第10s末速度为：v10=v0+at2=30+（﹣5）×10=﹣20m/s，负号表示与初速度的方向相反；10s内的位移：x=m故答案为：6，﹣20，5010.一火车通过某站牌时做匀减速直线运动，火车每节车厢的长度相等，最后一节车厢通过后速度刚好减为零。则最后三节车厢依次通过站牌所用的时间之比为

。

参考答案：11.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为________m。参考答案：1512.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况．在这一实验中，某同学操作以下实验步骤，A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路。B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码。D．拉住纸带，将小车靠近打点计时器，先放开纸带，再接通电源。E．先断开电源再取下纸带处理数据。其中错误的步骤有：(1)________________（2）打点计算器是一种

仪器，电磁打点计时器工作时连接的是4-6V的低压

电源，如电源频率为50HZ，则打点计时器每隔

S打一个点。参考答案：13.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度大小为a＝________m/s2。与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝________m/s。(答案均要求保留3位有效数字)参考答案：1.931.19利用逐差法求加速度，把纸带分成时间相等的两段：(s4＋s5＋s6)－(s1＋s2＋s3)＝a(3T)2，所以a＝，代入数值得a＝1.93m/s2。D点速度为CE段平均速度vD＝BF＝1.19m/s。15.某同学利用图①所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图②所示．图②中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1、P2和P3之间的水平距离相等．完成下列填空：（重力加速度取10m/s2）（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图②中可读出|y1﹣y2|=

m，|y1﹣y3|=

m，|x1﹣x2|=

m（保留两位小数）．（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用（1）中读取的数据．求出小球从P1运动到P2所用的时间为

s，小球抛出后的水平速度为

m/s．参考答案：（1）0.60，1.60，0.60；（2）0.2，3．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度（水平速度）．【解答】解：（1）根据图②可解得：|y1﹣y2|=6×0.10m=0.60m，|y1﹣y3|=16×0.10m=1.60m，|x1﹣x2|=6×0.10m=0.60m．（2）小球经过P1、P2、和P3之间的时间相等，在竖直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m连续相等时间内的位移差为常数：△h=gt2，水平方向匀速运动：x=v0t其中△h=1.00﹣0.60=0.40m，x=0.60m，代入数据解得：t=0.2s，v0=3m/s故答案为：（1）0.60，1.60，0.60；（2）0.2，3．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)，物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍．求：(1)当转盘的角速度时，细绳的拉力F1；

(2)当转盘的角速度时，细绳的拉力F2.参考答案：（1）0

（2）

μmg/2

17.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N．A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F．试通过计算在坐标系中作出F﹣ω2图象（作在答题卡上）．g取10m/s2．参考答案：解：对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，根据牛顿第二定律得：，当B物体与将发生滑动时的角速度为：；则：T=0，ω∈[0，2]；当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时的角速度由：得：则：（ω∈[2，4]）此时绳子的张力为：T=2mω2r﹣μ12mg=2×16×0.25﹣2=6N＜8N，故绳子末断接下来随角速度的增大，B脱离A物体．只有A物体作匀速圆周运动，当拉力最大时的角速度为ω3，根据牛顿第二定律得：则：，则当角速度为：ω2，即绳子产生了拉力．则：，ω∈[4，6]．则坐标系中作出F﹣ω2图象如图所示．答：坐标系中作出F﹣ω2图象如图所示．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律求出绳子刚有拉力时转盘的角速度，从而得出拉力为零时的角速度范围．对B分析，通过最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出刚要滑动时的角速度，根据牛顿第二定律求出此时拉力的表达式以