2022年山东省临沂市沂南县第三中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年山东省临沂市沂南县第三中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度的变化情况是

A．F逐渐减小，逐渐增大

B．F逐渐减小，也逐渐减小

C．F逐渐增大，逐渐减小

D．F逐渐增大，也逐渐增大参考答案：B2.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则

（

）A.汽车的速度也减小B.汽车的速度反向C.当加速度减小到零时，汽车静止D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大参考答案：D3.据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100km，运行速率分别为和.那么，和的比值为（月球半径取1700km）

A．

B．

C．

D．参考答案：D4.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是(

)A．规则物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．摩擦力的方向一定与接触面相切参考答案：D5.在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图象如图所示．汽车的牵引力大小为F，摩擦阻力大小为f，全过程中，牵引力做功为W1，克服摩擦阻力做功为W2，则()A．F∶f＝1∶3

B．F∶f＝4∶1

C．W1∶W2＝1∶1

D．W1∶W2＝1∶3参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图8所示，有5个箭头代表船的划动方向(船头指向)，其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30°.已知水流速度v水＝1.0m/s，船在静水中的划速为v划＝2.0m/s.则(1)要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是__________；(2)要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是________(用图中字母表示).参考答案：（1）（B

）（2）（C

）7.一个质量为m=1kg的小球，从离地面高为5m处由静止开始自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是_

W；落地时重力的瞬时功率是______W

(g＝10m/s2）参考答案：50

1008.在乒乓球比赛中，以2m/s的速度运动的小球在0.01s时间内以8m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是

，方向与初速度方向

（填“相同”或“相反”）参考答案：1000m/s2，相反．【考点】加速度．【分析】本题根据加速度定义式a=即可求解，注意该公式为矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，时间t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小为1000m/s2，方向为与初速度方向相反．故答案为：1000m/s2，相反．9.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________________________________________________________.参考答案：(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同10.短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是

m/s。参考答案：11.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.放在粗糙水平地面上的质量为5kg的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速运动了5s的时间，则拉力对物体做了

J的功；若将该物体放到光滑水平面上，用同样大小的水平拉力使之从静止开始运动同样的时间，则拉力对物体做了

J的功．参考答案：

150J

250J

13.如图所示，质量为M的直木棒悬挂在O点，一只质量为m的猴子抓住木棒。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬。设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落，并且猴子相对于地面的高度保持不变，忽略空气阻力。从剪断细绳起计时，若猴子沿木棒向上爬了时间t，则在这段时间内木棒的机械能的改变量为___________，在t时刻猴子做功的功率为___________。参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A．让小球多次从

位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，把小球放在槽口末端记下球心投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是

。C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=

算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是________（只排列序号即可）。（2）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=1.6cm。若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的计算式为vo=（用l、g表示），其值是（取g=10m/s2），小球在b点的速率是。参考答案：15.某学习小组做探究动能定理实验的装置如图所示，图中小车在1条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜以平衡掉摩擦阻力，则下列验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是

A．轻推一下小车，能够自由下滑即可B．轻推一下小车，能够匀速下滑即可C．轻推一下拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．轻推一下拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用

点的速度才符合要求．参考答案：（1）B

（2）C（1）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可；故选B；（2）橡皮条做功完毕小车速度最大，做匀速直线运动，点迹均匀，故选C点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力，问：（1）小球在最高点的速度为多大？（2）小球落地时，距最高的水平位移是多少？（3）小球落地时速度为多大？参考答案：17.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．（2）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力．（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ．（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力．参考答案：解：（1）车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得，竖直方向上有：H=水平方向上有：s=vt，解得：s=．（2）在最低点，根据牛顿第二定律得：，解得：N==7740N．（3）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度为：vy=gt=4m/s到达A点时速度为：，设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则有：tanα=即有：α=53°所以有：θ=2α=106°（3）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：NA﹣mgcosα=代入数据解得：NA=5580N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为5580N．答：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s为1.2m．（2）此时对轨道的压力为7740N．（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ为106°．（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力为5580N．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）从平台飞出后，摩托车做的是平抛运动，根据平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，可以求得运动的时间，再根据水平方向上是匀速直线运动，可以求得水平的位移的大小；（2）根据牛顿第二定律求出轨道对人和车的支持力，从而得出对轨道压力的大小；（2）由于摩托车恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，说明此时摩托车的速度恰好沿着竖直圆弧轨道的切线方向，通过摩托车的水平的速度和竖直速度的大小可以求得摩托车的末速度的方向，从而求得圆弧对应圆心角θ；（3）从A点开始摩托车做的是圆周运动，此时指向圆心方向的合力作为