湖南省郴州市仁义中学2022年高一物理期末试题含解析

湖南省郴州市仁义中学2022年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1.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图2所示．已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为()A．6.5m

B．10mC．20m

D．45m

参考答案：C2.（单选）如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10m/s2)()A.s

B．C．3s

D．2.5s参考答案：C3.（单选）如图`所示，轻弹簧的一端固定在墙上，小孩对弹簧的另一端施加一个向右的作用力让弹簧伸长，那么，在弹簧伸长的过程中（▲）A.弹簧对小孩做正功B.小孩对弹簧做负功C.弹簧的弹性势能增加D.弹簧对墙壁做正功

参考答案：C4.下列关于轨迹的说法，正确的是（

）A．信号弹在夜空划出的痕迹就是信号弹的轨迹；B．运动物体的x--t图线是曲线，则运动物体的轨迹也是曲线；C．画出信号弹的x-t图线，此图线就是信号弹的运动轨迹；D．匀速直线运动的位移—时间图象就是运动物体的轨迹。参考答案：A5.（单选）某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间．忽略空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2.则球在墙面上反弹点的高度范围是()A．0.8m至1.8m

B．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6m

D．1.0m至1.8m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.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是

Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是

m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：7.打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为_______m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.参考答案：0.350.420.35A、C间的位移为Δx1＝1.40cm，A、C间的时间间隔为Δt1＝0.04s，所以A、C间的平均速度为.A、D间的位移为Δx2＝2.50cm，A、D间的时间间隔为Δt2＝0.06s，所以A、D间的平均速度为.vB＝v1＝0.35m/s8.（填空）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个 B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个 D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。（已知万有引力常量为G）（1）绕行时所选用的测量器材为

，着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）。（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用以上数据推出半径R、质量M的表达式：R=

，M=

。参考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物体的重力F

（3）9.一悬挂的弹簧，下端挂10N重物时长度为20cm，挂15N重物时长度为21cm，那么此弹簧原长为____cm，当下端挂20N重物时伸长量为_____cm。参考答案：10.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺．(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________，③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝_______，④改变_______，重复上述测量．⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________；②A图线上部弯曲的原因是________________________________________________．（3）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）．参考答案：(1)②③mg④斜面倾角(或h的数值)(2)①没有平衡摩擦力或平衡不够②未满足钩码质量m远小于小车质量M(3)0.495～0.497m/s211.质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为

．参考答案：μm（g+）．【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律．【分析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力．【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m得到：FN=m（g+）则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+）故答案为：μm（g+）．12.在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点（1）由图判断小车做

运动，（2）BE间的平均速度vBE=

m/s（3）C点的瞬时速度vC=

m/s（4）A点的瞬时速度.vA.=

m/s

（5）小车的加速度a=

m/s2参考答案：13.一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥，若此桥是凸形桥，汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_______，若此桥是凹形桥，汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为________。(g=10m/s2)参考答案：1：2

3：2过凸形桥最高点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为5m，所以压力与汽车重力之比；过凹形桥最低点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为15m，所以压力与汽车重力之比。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．试求：

(1)（3分）弹簧开始时的弹性势能；(2)（4分）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；(3)（4分）物体离开C点后落回水平面时的动能．参考答案：3mgR，0.5mgR，2.5mgR17.（10分）竖直向上抛出一个物体，物体上升到最高点又落回原处，如果上升和下降过程中，物体受到的空气阻力恒定不变，物体上升过程中的加速度大小为，上升所用时间为，物体下降过程中的加速度大小为，下降所用时间为，试比较、和、的大小，并通过推导说明原因。参考答案：物体向上运动时，受力分析如图所示：根据牛顿运动定律：

物体向下运动时，受力分析如图所示：根据牛顿运动定律：

所以：设物体向上运动过程中的位移为，最高点的速度为设物体向下运动过程中的位移为，到达抛出点的速度为，

（1）

（2）向上运动时平均速度为：

∴代入（1）中得：

由（2）得

所以画图并分别得出、的表达式，正确比较大小，共得4分。画图并分别得出、的表达式，正确比较大小，共得6分。18.一架在海疆上空匀速巡航的飞机计划投弹轰炸侵入海疆的敌舰。飞机距离海面高度为h，以速度v1匀速飞行，敌舰以速度v2同向航行，v1＞v2，飞机与敌舰航线在同一竖直平面内。不计炸弹受到的空气阻力。（1）为使从飞机上释放的炸弹能击中敌舰，释放炸弹时，飞行员到敌舰的视线的俯角（即飞机和敌舰连线与水平方向夹角）应为多大？（以反正切表示出俯角）；（2）飞行员从释放炸弹到听到敌舰爆炸声，经历的时间是多少？已知爆炸声的传播速度为v3，v3＞v1，设炸弹击中敌舰后敌舰立即爆炸；（3）若释放炸弹时，敌舰刚好关闭发动机，已知敌舰关闭发动机后所受阻力恒为f，敌舰质量为m，飞行员在距离敌舰水平距离为多少时投放炸弹炸弹，炸弹能击中敌舰？参考答案：（1）从释放炸弹到击中敌舰的过程：

炸弹平抛时间

飞机水平位移

（2分）敌舰水平位移

（2分）可得

（2分）所以