2022山西省晋城市王村中学高一物理上学期期末试题含解析

2022山西省晋城市王村中学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.以下说法中正确的是A．重力的方向总是竖直向下的，所以地球上所有物体的重力作用线彼此平行B．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的C．静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间，也可以存在于两个运动物体之间D．当两粗糙物体之间的相对滑动停止后，则两物体之间的动摩擦因数变为零参考答案：C2.（多选）如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则（

）A.a点和b点的线速度大小相等B.a点和b点的角速度大小相等C.a点和c点的线速度大小相等D.a点和d点的向心加速度大小相等参考答案：CD3.（多选）如图所示，在相同的地面上，把一块砖分别平放、竖放和侧放，并使之滑动。滑动过程中砖块所受到的摩擦力大小分别为F1、F2、F3；砖块对地面的压力大小分别为N1、N2、N3，则：A．F1＞F2＞F3B．F1＝F2＝F3C．N1＜N2＜N3D．N1＝N2＝N3参考答案：BD4.质点做匀速圆周运动时，不发生变化的物理量有（

）

A．周期

B．速度

C．角速度

D．向心加速度参考答案：AC5.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（

）A．

B．C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.01kg的子弹，以200m/s的速度射出枪口时，其动能为J．参考答案：200J【考点】动能．【分析】根据动能的表达式Ek=即可求出子弹离开枪口时的动能．【解答】解：子弹动能Ek==×0.01kg×2=200J故答案为：200J7.（填空）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；(2)实验时需要测量的物理量是

；(3)待测物体质量的表达式为m= 。参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力，故无摩擦力

（2）运动周期T、运动半径r、弹簧秤读数F

（3）FT2/4π2r8.如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为V=

．参考答案：．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，则轮II的角速度ω2=ω1．因为轮II和轮III共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r3ω3=故答案为：．9.如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（以下要求小数点后保留2位）（1）该物体的加速度为

m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为

cm，（3）打第3个记数点时该物体的速度为

m/s。参考答案：0.74m/s2

4.36cm

0.47m/s10.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．11.万有引力提供了卫星的向心力．已知人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，如果一颗人造卫星离地面的8R0（R0为地球半径），它的环绕速度为___km/s．参考答案：2,6解析解：地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，则由可得v=所以第一宇宙速度是地球半径增大到原来的9倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）大小应为，即为原来的倍．因人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，它的环绕速度为2.6m/s．12.在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为m/s，（g=10m/s2）．物体运动到B点时，速度方向和轴正方向间的夹角为

。参考答案：13.如图5-44所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)。⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是________段,应记作_________cm。⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______（填大于、小于或等于）动能的增加量，原因是

。参考答案：⑴OC，15.70；⑵1.22m，1.20m，大于，v是实际速度，因摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能；15.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm．由于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度大小是

m/s，小球在b点的速率是m/s．（取g=9.8m/s2）参考答案：0.7，1.262．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=求出初速度．由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b的速率．【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=；水平方向：v0==2代入数据解得：T=0.0357s；v0=0.7m/s；b点竖直方向分速度vy==1.5；b点的速率vb==故答案为：0.7，1.262．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(20分)如图所示，跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B，A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2m．开始让连A的细线与水平杆夹角θ＝53°，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为多大？(cos53°＝0．6，sin53°=0.8，g＝10m／s2)

参考答案：当A运动到绳竖直时A的速度最大，此时B的速度为0，从A开始运动到此时AB系统机械能守恒，设AB的质量为mB下降的高度为H=－h=－0.2=0.05mΔEP减=ΔEK增

mgH=V==

17.表面以初速度竖直上抛