广东省佛山市国华纪念中学2022年高一物理期末试题含解析

广东省佛山市国华纪念中学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）测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为A．20m/s2

B．5m/s2C．10m/s2

D．无法确定参考答案：C2.（多选题）如图所示，从半径为R=1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上．已知当地的重力加速度g=10m/s2，据此判断小球的初速度可能为（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s参考答案：AD【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的时间求出下降的高度，通过几何关系求出水平位移，从而求出小球的初速度．【解答】解：小球下降的高度h=．若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+（R﹣x）2，解得水平位移x=0.4m，则初速度．若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，则水平位移x=1.6m，初速度．故A、D正确，B、C错误．故选AD．3.（单选）一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴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．A球的角速度必小于B球的角速度

B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球运动的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力参考答案：A4.如图所示，蹦床运动员在蹦床上越蹦越高，若不考虑空气阻力，蹦床可看作轻质弹簧，下列说法正确的是A．研究蹦床运动员的运动可将运动员看作质点B．在和蹦床接触的过程中运动员做匀变速运动C．蹦床运动员、蹦床、地球构成的系统机械能守恒D．某次从最高点落下到再次到最高点蹦床对运动员不做功参考答案：D5.木箱以大小为2m/s2的加速度水平向右做匀减速运动．在箱内有一轻弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端拴接一个质量为1kg的小车，木箱与小车相对静止，如右图所示．不计小车与木箱之间的摩擦．下列判断正确的是()A．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为10NB．弹簧被压缩，弹簧的弹力大小为2NC．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为10ND．弹簧被拉伸，弹簧的弹力大小为2N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.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序：

．①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圆规

D．量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果

（填“有”或“无”）影响．参考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）无【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．（2）角速度ω=，测量角度需要用到的测量工具是量角器．（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．【解答】解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为①③②④．（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．故答案为：（1）①③②④；（2）D；（3）无7.将一小球竖直向上抛出，上升的最大高度为25m，然后落到抛出点，其路程为

m，位移为

m参考答案：8.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动。此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：9.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为

，弹簧对小球的弹力大小为

．参考答案：（m+M）g；mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg．故答案为：（m+M）g；mg10.重为lOON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____N；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：参考答案：25N

0.32以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，货箱受到的静摩擦力等于水平推力，即为25N；推动后由得。11.地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图6所示，则（

）

A．图线斜率大小等于物体的质量大小

B．当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等

C．物体向上运动的加速度与作用力F成正比

D．a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小

参考答案：BD12.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)．13.一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数是0.2，g取10m/s2，问：（1）滑块运动的加速度是多大？（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？参考答案：（1）1m/s2（2）12.5m【详解】（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma解得（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“恒力做功与物体动能改变的关系”实验中,要注意下面两个要点:①将长木板无滑轮的一端垫高,形成一定合适的倾角.②砝码的质量要远小于小车的质量.它们的作用分别为:

参考答案：①平衡摩擦力；②可认为小车所受的合外力就等于砝码的重力

15.如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有

．A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一高度由静止释放D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是

．（3）某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，实验中只记录了竖直线没有记录平抛的起点，在竖直线上取某点记为O，过O的水平线为X轴，在轨迹上任取三点A、B、C，测A、B和C点竖直坐标y1为40.0cm、y2为120.0cm、y3为175.0cm，A、B两点水平坐标为20.0cm和40.0cm．则平抛小球的初速度v0为

m/s，小球在C点的速度vC为

m/s（结果可以用根式表示，g取10m/s2）．参考答案：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．（2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的关系式，从而确定正确的图线．（3）根据竖直方向相邻的相等时间内的位移差是个定值求出OA和AB间的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度．【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正确；B、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故B错误，C正确；D、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故D错误．故选：AC．（2）根据y=，x=v0t得，y=，可知y﹣x2图象是过原点的倾斜直线，故选：C．（3）40cm=0.4m，120cm=1.20m，175cm=1.75m，20cm=0.20m，根据△y=gT2得：T==0.2s，则平抛运动的初速度．A点的竖直分速度为：，，代入数据解得vyC=m/s，则C点的速度=m/s=8.0m/s．故答案为：（1）AC，（2）C，（3）1.0，8.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为L（L=ab=dc）高为H（H=bc=ad）的矩形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小E和粒子离开电场时的动能Ekt；（2）若粒子从bc边离开电场时动能为E′k，则电场强度E1为多大？参考答案：考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．专题： 电场力与电势的性质专题．分析： （1）电荷做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分位移公式列式求解电场强度，然后结合动能定理即可求出离开时的动能；（2）粒子从BC边离开电场，结合在电场方向的偏移，根据动能定理求出电场强度的大小．解答： 解：（1）带电在匀强电场中做类平抛运动，根据分运动公式，有：L=v0tH=a=联立解得：E=粒子在电场中运动的过程电场力做功，由动能定理得：qEH=Ekt﹣Ek得：Ekt=Ek+qEH=（2）设粒子从BC边离开电场的偏转量为y′，则偏转量：根据动能定理得：qE1y′=Ek′﹣Ek解得：答：（1）若粒子从c点离开电场，电场强度的大小E和粒子离开电场时的动能是；（2）若粒子从bc边离开电场时动能为E′k，则电场强度E1为．点评： 本题考查了粒子在匀强电场的运动，关键是结合类似平抛运动的分运动公式和牛顿第二定律列式求解，常规题目．17.有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动。摄影记者使用的照相机快门(曝光时间)是1/60秒。得到照片后测得照片中人的高度为6×10-2米，胸前号码布上模糊部分的宽度是5×10-3米。由以上数据估算冲刺时的速度大小是多少。参考答案：由比例关系，得：又，速度的定义，

联立，得：18.如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25m，BC长97m．一滑行者从山坡顶端A由静止开始匀加速下滑，在AB段下滑时加速度大小为a1=2m/s2，进入BC段下滑时加速度大小为a2=1m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变．滑行者在离C点适当距离处开始以大小为a3=2m/s2的加速度制动减速后，恰好能停在C点，求滑行者从A到C所用的时间．参考答案：解：AB过程，由运动学公