山东省青岛市莱西店埠中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

山东省青岛市莱西店埠中学2022年高一物理下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1.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）

A．球A的角速度必大于球B的角速度B．球A的线速度必大于球B的线速度C．球A的运动周期必大于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力参考答案：B【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：对于任意一个小球，受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…②．所以有：FN=，因此质量大的对筒壁压力大，由于A、B两球的质量相等，两球受到的支持力相等，则小球对筒壁压力大小相等，故D错误；由①：②可得：gcotθ=a，可知两球的向心加速度大小相等．又a==ω2r=所以半径大的线速度大，角速度小，周期大，与质量无关，故B正确，AC错误．故选：B

2.3下列各组物理量中全部是矢量的是A.位移、时间、速度、加速度

B.速度、平均速度、位移、加速度

C.质量、路程、速度、平均速度

D.位移、路程、时间、加速度参考答案：B3.（多选题）如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，细绳与竖直方向成θ角，下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受重力和拉力的作用C．摆球运动周期为πD．摆球运动的角速度有最小值，且为参考答案：BD【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】向心力是根据效果命名的力，可以是几个力的合力，也可以是某个力的分力，对物体受力分析时不能把向心力作为一个力分析，摆球只受重力和拉力作用；摆球做圆周运动所需要的向心力是重力沿水平方向指向圆心的分力提供的，即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）=mω2（Lsinθ），可以求出T和ω．【解答】解：A、摆球只受重力和拉力作用．向心力是根据效果命名的力，是几个力的合力，也可以是某个力的分力，本题中向心力是由重力与绳子拉力的合力提供的，故A错误、B正确．C、摆球的周期是做圆周运动的周期，摆球做圆周运动所需要的向心力是重力沿水平方向指向圆心的分力提供的．即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）所以T=2π，故C错误．D、根据向心力公式可知，F1=mgtanθ=mω2（Lsinθ），解得：ω=；当θ=0°时，ω有最小值，且最小值为．故D正确．故选：BD．4.（多选题）下列说法中正确的是：（

）A.亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快。B．伽利略通过比萨斜塔实验证明了自由落体运动是匀加速直线运动。C，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比D．速度、路程和加速度都是矢量参考答案：AC5.长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以OC、24N的拉力

D、24N的压力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校。则他从家到学校的位移大小为

m，走过的路程为

m。参考答案：1000

14007.如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a-F关系图线。（1）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为：________________________________________________。（2）（单选题）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦

（B）释放小车之前就启动记录数据的程序（C）钩码总质量很小，远小于小车的总质量

（D）钩码总质量过大（3）本实验运用了______________的科学方法。参考答案：（1）摩擦力过大（2分，答“未平衡摩擦力”同样给分）；

（2）D（2分）（3）控制变量法（1分）8.汽车在平直公路上行驶，在第1min内的平均速度为5m/s，第2、3min内的平均速度为6m/s，第4min内的平均速度为10m/s，第5min内的平均速度为13m/s，则汽车在这5min内的平均速度是______m/s．参考答案：89.“苹果从树上掉下砸中牛顿的头”一句话中所指运动的参考系是

。假设该苹果质量为0.1Kg，自由落体时间为s，则苹果下落高度h=

m，苹果重力为

N。(g=10m/s2)参考答案：树/牛顿，1.6，110.一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为

______m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_______m/s,5秒内平均速度为__________m/s.参考答案：7.5

7.5

1011.汽车发动机的功率为150kW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为5.0×103N，求：（1）汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是

m/s；（2）若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动，这一过程能持续时间为

s。参考答案：30m/s

40s12.重为100N的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为

；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：25N

，0.3213.如图是用闪光照相法测平抛物体的初速度时，用10次/秒闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片，图中A、B、C是小球在运动过程中的连续三个位置。背景是每格边长是5.0cm的正方形格子。则由图可得，当地的重力加速度值为

m/s2，小球的初速度为

m/s.（保留两位有效数字）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“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图)，把第一个点记作O，选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J(取三位有效数字)．参考答案：根据实验原理直接进行计算．由O点到C点，重力势能的减少量ΔEp＝mgh＝1.0×9.80×77.76×10－2J＝7.62J.……4分打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度vC＝＝m/s＝3.8875m/s，即动能的增加量为ΔEk＝mv2＝×1.00×3.88752J＝7.56J.……6分15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz。

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打下E点时小车的速度为

m/s，小车的加速度为

m/s2。（2）该同学通过数据的处理作出了a—F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是

。②此图中直线发生弯曲的原因是

。参考答案：（1）0.85m/s，5m/s2

（2）平衡摩擦力时角度过大

；砂和桶的质量过大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子，系着一个质量为1㎏的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地面高h=6m。转动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断，绳子的质量忽略不计，g=10m/s2。求：（1）绳子被拉断时，小球运动的速度方向和大小？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离多大？参考答案：17.一小球从静止开始沿斜面以恒定的加速度滚下，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：（1）求出小球下滑时的加速度；（2）小球通过A、B、C三点时的速度分别是多少？（3）斜面A点以上部分至少有多长？参考答案：解：（1）小球沿斜面向下做匀加速直线运动，则有

BC﹣AB=aT2得到a==m/s2=2m/s2（2）小球经过B点时的瞬时速度为vB==m/s=8m/s；小球经过A点时的瞬时速度为vA=vB﹣aT=8﹣2×2=4m/s小球经过C点时的瞬时速度为vA=vB+aT=8+2×2=12m/s（3）设斜面A点以上部分至少为x．=2ax得，x===4m答：（1）小球下滑时的加速度为2m/s2．（2）小球通过A、B、C三点时的速度分别是4m/s、8m/s和12m/s．（3）斜面A点以上部分至少有4m．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）小球沿斜面向下做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2求出加速度．（2）由推论：匀变速运动物体，在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出小球经过B点时的瞬时速度．由速度公式求解A、C两点的速度．（3）由速度位移关系求出斜面A点以上部分的长度．18.如图所示，水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动，传送带长AB=7.5m，今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面，工件被带传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2）试求（1）工件经过多长时间由传送带左端运动到右端（2）工件在传送带上相对滑动的长度

参考答案：解：