山西省运城市风陵渡中学2022年高一物理期末试题含解析

山西省运城市风陵渡中学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.（单选）如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩至某一位置，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中：

.

A．小球的动能先增大后减小B．小球在离开弹簧时动能最大C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大参考答案：AD2.如图所示，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓慢抬高A端，直到当木板转到与水平面成α角时停止转动(位置A′)．这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体回到O点，在整个过程中(

)

A．支持力对物体做的总功为mgLsinαB．摩擦力对物体做的总功为零C．木板对物体做的总功为零D．木板对物体做的总功为正功参考答案：AC3.（单选）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（）A．P静止不动B．P向下滑动C．P所受的合外力增大D．P与斜面间的静摩擦力不变参考答案：A4.（单选）一辆汽车从甲地开往乙地，前一半路程内的平均速度是30km/h，后一半路程的平均速度是60km/h。则在全程内汽车的平均速度是（

）A.35km/h

B.40km/h

C.45km/h

D.50km/h

参考答案：B5.（单选）作用在一个物体上的两个力,大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小是：A.10N

B.35NC.50N

D.70N参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)7.在“研究平抛运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

m/s，小球抛出点的坐标为

（

cm，

cm）。参考答案：1m/s；（-10cm，-5cm）8.（6分）如图所示，带电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时，感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为______，方向为______

参考答案：9.如图所示，质点从圆形上的A点出发沿圆形逆时针方向运动，一共运动了1周半，圆周半径，AB为直径，在此过程中，质点通过的路程是

m，位移大小是_____m。（）参考答案：9,2

10.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________s参考答案：3因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去11.实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把毫米刻度尺、一段细线、一个铁架台，在没有其他实验器材的情况下，一实验小组的同学想测出木块与木板之间的动摩擦因数。（1）这组同学设计出了下面两种方案，你认为哪种方案比较合理

方案甲：固定木板，水平拉弹簧使木块做匀速直线运动（如图甲）

方案乙：固定弹簧一端，另一端与木块相连，水平拉木板（如图乙）

（2）在选定合理的方案后，由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力，于是同学们想出了下面的办法进行测量，请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数。a．如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上，用刻度尺测出弹簧

的长度L1;b．如图丁，在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端，用刻度尺测出弹簧的长度L2;c．根据你的选择，测出图甲（或图乙）中弹簧的长度L3。F/N0.200.300.400.50a/（m/s2）0.100.210.290.40

d．根据上面的操作步骤，你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为μ=

参考答案：（1）方案乙………(3分)（2）………12.一物体从长为10m、高为0.5m的斜面顶端由静止开始滑下,设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则它从斜面顶端滑到底端所用时间t=_____s;末速度vt=________m/s参考答案：2．47，

813.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=___

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

cm．参考答案：0.58

m/s，

0.40

m/s2，

6.80

cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图（甲）所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，若某次实验刻度如图中的虚线ab，其该ab处刻度的读数是

cm．（2）他通过实验得到如图（乙）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=

cm，劲度系数k=

N/m．参考答案：（1）31.10；（2）4，50．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）毫米刻度尺读数要估读到0.1mm位；（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数．【解答】解：（1）ab处刻度的读数是31.10cm；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：k=；故答案为：（1）31.10；（2）4，50．15.在利用方木板、弹簧测力计、橡皮条、细绳套等器材探究力的平行四边形定则实验中：（1）下列做法中正确的是

。A．用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉时，橡皮条的形变量可不相同B．作分力和合力的图示时，选的标度必须相同C．拉弹簧测力计时，不能使弹簧测力计超出木板的边界D．用两个弹簧测力计拉时，其间的夹角越大越好（2）本实验采用的科学方法是

。A．理想实验法

B．控制变量法

C．等效替代法

D．建立物理模型法（3）如图，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D点，使其伸长到E点，现保持A的读数不变，当∠α由图示位置减小时，欲使D点仍在E点位置保持不变，则可用的方法是

。A．使B的读数变大，β角变大B．使B的读数变大，β角变小C．使B的读数变小，β角变小D．使B的读数变大，β角变大参考答案：（1）B

（2）C

（3）C（1）A、橡皮条的形变量必须相同，才能保证两次橡皮条产生的力等大，故A错误；B、选取相同的标度，才能正确的画出力的图示，故B正确；C、拉弹簧测力计时弹簧测力计超出木板的边界对实验无影响，故C错误；D、用两个弹簧测力计拉时，其间的夹角要适当，故D错误。故选B。（2）合力的作用效果和分力共同的作用效果相同，所以采用的方法是等效替代法；（3）由题意可知：保持E点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如右图：所以由图可知α角逐渐变小时，B的示数减小，同时β角减小，故选C。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12所示，一个质量为m=2kg的均匀球体，放在倾角的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态。求球体对挡板和斜面的压力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）

参考答案：解：球受三个力：G、F1、F2．如图．根据平衡条件得F1=Gtan37°=mgtan37°=15N

由牛顿第三定律得：球体对挡板的压力大小：F1′=F1=15N，方向水平向左；球体对斜面的压力的大小：F2′=F2=25N，方向垂直斜面向下。考点：物体的平衡17.如图所示，在距水平地面高的水平桌面一端的边缘放置一个质量的木块，桌面的另一端有一块质量的木块以初速度开始向着木块滑动，经过时间与发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块离开桌面后落到地面上的点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知点距桌面边缘的水平距离，木块A与桌面间的动摩擦因数，重力加速度取。求：（1）两木块碰撞前瞬间，木块的速度大小；（2）木块离开桌面时的速度大小；（3）碰撞过程中损失的机械能。参考答案：（1）

（2）v2＝1.5m/s

（3）试题分析：（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度

μMg=Ma

a=5m/s2

设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得V=v0-at

v=2.0m/s

（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为v2，在空中飞行的时间为t′。根据平抛运动规律有：h=gt2/2，s=v2t

解得：v2=s=1.5m/s

（3）设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1，根据动量守恒定律有：Mv=Mv1+mv2

解得：v1=(Mv-mv2)/M=0.80m/s