2022年河北省石家庄市西南岩中学高一物理期末试题含解析

2022年河北省石家庄市西南岩中学高一物理期末试题含解析一、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.（多选题）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置图2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹参考答案：BD【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理．【解答】解：A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；B、A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小．故B正确；C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确．故选BD．2.（不定项选择题）如图所示，小车和人的总质量为M，人用力F拉绳．若不计绳和滑轮质量，不计一切摩擦，则车和人的加速度为

(

)A.

B.

0

C．

D．参考答案：D3.（单选）如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是（

）参考答案：C4.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，它们的边缘有三个点A、B、C。关于这三点的线速度、角速度、周期和向心加速度的关系正确的是A．A、B两点的线速度大小相等B．B、C两点的角速度大小相等C．A、C两点的周期大小相等D．A、B两点的向心加速度大小相等参考答案：AB5.（单选）下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（

）A．它们线速度相等，角速度一定相等

B．它们角速度相等，线速度一定也相等C．们周期相等，角速度一定也相等

D．它们周期相等，线速度一定也相等参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为的物体时弹簧长度为；挂重为的物体时弹簧长度为，则弹簧原长为

，劲度系数为

。参考答案：10,200

7.做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为________角速度为_________m/s，周期为_________s，向心加速度为

m/s2

参考答案：10，0.5，4π，58.⑴若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。则月球绕地球运动的轨道半径为

⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。则月球的密度为

参考答案：⑴

⑵9.三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是

，F2与F3的合力的大小为

N。参考答案：3N≤F3≤21N，910.（2分）有两个力，它们合力为0，现把其中一个水平向右的6Ｎ力改为向竖直向下，大小不变，则它们的合力大小变为________。参考答案：

11.在“研究匀变速直线运动”的实验中：小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是

m/s，小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：1.28，3.2【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2．【解答】解：利用匀变速直线运动的推论得：==1.28m/s设0A、AB、BC、CD、DE的长度分别为：x1、x2、x3、x4、x5，由于作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2，故有（x4+x5）﹣（x2+x3）=4aT2解得；a==3.2m/s2

故答案为：1.28，3.212.将18N的竖直向下的力F分解为两个力，其中一个沿水平方向，另一个沿竖直方向成30°角，那么水平方向的分力大小为__________N，另一个分力的大小为____________N。参考答案：13.一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N。(g=10m/s2)参考答案：.1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量m＝10kg的物体，在倾角θ＝37o，长L＝4.0m的斜面顶端由静止开始滑下，物体与斜面间摩擦系数为μ＝0.5。（sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2）求：（1）物体滑到斜面底端的过程中重力对物体所做的功。（2）物体滑到斜面底端的过程中各个力对物体所做的总功。（3）物体到达底端时重力的瞬时功率。参考答案：(1)

该过程重力做功：（2）,（3）

17.将一个物体以40m/s的速度从80米的高度水平抛出，落地时间是多少？落地时它的速度方向与地面的夹角是多少度？参考答案：解：根据h=得：t=．物体落地时的竖直分速度为：vy=gt=10×4m/s=40m/s，根据知速度与地面的夹角为：α=45°．答：落地时间为4s，落地时速度方向与地面的夹角为45°．【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动的高度，结合位移时间公式求出平抛运动的时间．根据速度时间公式求出落地时的竖直分速度，结合平行四边形定则求出落地时的速度方向．18.一物体以2m/s的初速度在水平地面上做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，求：（1）物体在第3s末的速度大小；（2）物体在前4s内的平均速度大小．参考答案：解：（1）由速度时间公式得，物体在第3s末的速度大小：v=v0+at1=2m/s+3×2m/s=8m/s．

（2）由匀变速直线运动的位移时间公式得，物体在前4s内运动的位移：