山东省淄博市候庄中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

山东省淄博市候庄中学2022年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）某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2，已知汽车空车的质量为m0，汽车所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是 ()参考答案：A2.如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（

）A.落在c点的小球的初速度最小B.落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短C.小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比D.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大参考答案：C【详解】A.根据可知，落在c点的小球的初速度最大，选项A错误；B.从图中可以发现c点的位置最低，此时在竖直方向上下落的距离最大，由时间，所以此时运动的时间最短，所以B错误；C.对落到ab两点的小球：，解得可知小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，选项C正确；D.因落到b点的小球运动时间最长，由?v=gt可知，三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大，选项D错误.3.伽利略的实验说明（）A．力是维持物体运动的原因B．力是保持物体速度不变的原因C．力是产生加速度的原因D．力不是维持物体运动的原因参考答案：D【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因．物体不受外力作用时，不一定处于静止状态．【解答】解：伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态．故A、B、C错误，D正确．故选：D．4.（多选题）土星外层上有一个环（如图），为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（）A．若v∝R，则该层是土星的一部分B．若v2∝R，则该层是土星的卫星群C．若v∝，则该层是土星的一部分D．若v2∝，则该层是土星的卫星群参考答案：AD【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】若土星外层是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，根据v=ωR可以判断v与R的关系；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力列式，可以判断v与R的关系．【解答】解：A、若该层是土星的一部分则各层转动的角速度相等，根据v=ωR得：v∝R，故A正确，C错误；B、若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据G，得：v2=，即v2∝，故B错误，D正确．故选：AD5.如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则（

）A.鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度B.处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天C.嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为D.处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2参考答案：BD【详解】A.逃逸速度是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，“鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度，故A错误；B.根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B正确；C.鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，到地表的距离要小一些，则嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于，故C错误；D、由a=rω可知处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，则卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2，故D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼甲用的时间比乙用的时间长两个对木头做功的大小关系是W甲_______W乙（选填">"、"="或"<"）对木头做功快的是_________同学。

参考答案：7.汽车在平直的公路上以10m/s的速度运动，经20s到Ａ点速度达到20m/s后开始刹车，又经5s停下，则汽车到Ａ点之前20s的加速度等于

m/s２，到Ａ点后的加速度等于___________m/s2参考答案：8.半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

；aA∶aB∶aC

=

。参考答案：9.A、B两质点做匀速圆周运动，若在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2:3，转过的角度之比ΦA：ΦB=3:2，则它们的周期之比TA:TB=

,线速度之比vA:vB=

。参考答案：3:2，2:310.为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做

运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，结果发现x1：x2=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做

运动．参考答案：自由落体；匀速直线．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质．【解答】解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．竖直方向上做自由落体运动，y1：y2=1：4，根据h=gt2知，运到到A、B两点的时间比为1：2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，因此水平方向上做匀速直线运动．故答案为：自由落体；匀速直线．11..如图8所示，两根相同的橡皮绳、，开始夹角为，在处打结吊一重的物体后，结点刚好位于圆心。今将、分别沿圆周向两边移至、，使==，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂物体的重量

N。参考答案：25N

12.如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面上,它们的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑,在沿水平方向抽出木块C的瞬间,木块A和B的加速度分别是aA=

,所以aB=

.参考答案：0

3g/213.某同学采用半径R＝25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝______m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy＝________m/s，当地的重力加速度g＝________m/s2；参考答案：）解析：(1)小球每两个相邻位置之间距离为4格，时间为0.1s，故平抛运动的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，抛出后，对竖直方向上小球的运动进行分析，vD＝CE＝＝1.94(m/s)，当地重力加速度g＝＝＝9.7(m/s2)．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探

究思路并回答下列请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做是

；A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动。B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动。C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动。D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动。（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=

；（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系______________；参考答案：（1）___C____

（2）

（3）_m<<M15.如图所示，某同学在做“研究匀速直线运动”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还有3个点未标出，其中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，B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）．参考答案：

1.08

1.16

1.00

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的皮带传动装置，主动轮上两半径分别为3r和r，从动轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑．试求：（1）A、B、C三点的角速度之比．（2）A、B、C三点的线速度之比．参考答案：解：（1）A、B共轴转动，角速度相等，B、C两点功传送带传动，则线速度大小相等，根据v=rω知，ωB：ωC=rC：rB=2：1，所以ωA：ωB：ωC=2：2：1．（2）A、B共轴转动，角速度相等，vA：vB=rA：rB=3：1，B、C两点的线速度大小相等，则vA：vB：vC=3：1：1．答：（1）A、B、C三点的角速度之比2：2：1．（2）A、B、C三点的线速度之比3：1：1【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】A、B两点共轴转动，角速度相等，B、C靠传送带传动，线速度大小相等，结合v=rω得出A、B、C三点的线速度大小和角速度大小之比17.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．重力加速度为g，求:（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；（2）改变拉力F的方向，保持小球静止且轻绳与竖直方向的夹角为α不变，求拉力的最小值Fmin及其方向．参考答案：18.在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是