天津表口中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

天津表口中学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.如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D．小球速度最大的地方是刚好与弹簧接触的地方参考答案：B2.如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块．已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于

A．Mg＋mg

B．Mg＋2mg

C．Mg＋mg（sinα＋sinβ）

D．Mg＋mg（cosα＋cosβ）参考答案：A3.如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（）A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．弹簧的劲度系数为5N/cmC．物体的质量为2.5kgD．物体的加速度大小为5m/s2参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态．由图读出x=0时和x=4cm时F的值，由这两个状态，由牛顿第二定律分别列式，联立可求得物体的质量和加速度，再由胡克定律求弹簧的劲度系数．【解答】解：A、由图知：当x≥4cm时，F保持不变，说明物体不再受弹簧的弹力，可知x=4cm时物体与弹簧开始分离，弹簧处于原长状态，故A错误．CD、初始时物体处于静止状态，合力为0，x=0时，当加上F时物体的合力等于此时F的值，为F1=10N，由牛顿第二定律得：F1=ma．当x=4cm时F的值为F2=30N，由牛顿第二定律得

F2﹣mg=ma，联立解得m=2kg，a=5m/s2．故C错误，D正确．B、弹簧原来的压缩量x=4cm﹣0=4cm，由胡克定律有mg=kx，得k=5N/cm，故B正确．故选：BD4.一条机动船渡过一条宽度均匀的平直河流，若其在静水中的速度为，河水的流速为，且>，则A．船的运动轨迹垂直于河岸时，渡河所用时间最短B．船的运动轨迹垂直于河岸时，渡河位移最小C．为保证船渡河所用时间最短，船的位移大小比河的宽度要大些D．为保证船渡河所用时间最短，船的位移大小要与河的宽度相等参考答案：BC略5.（单选）下列关于万有引力定律的说法正确的是 A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C．万有引力定律公式F＝中的G是一个比例常数，是没有单位的D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一物体运动的速度-时间图象，由图象可知物体前5s的加速度大小为_______m/s2，20s内的位移大小为________m。参考答案：7.一跳伞运动员的质量是65kg，伞的质量是5kg，当跳伞运动员打开伞在空中匀速直线下落时，人和伞受到的空气阻力是

N参考答案：686分析：跳伞运动员和伞在空中做匀速直线运动，受到力是平衡力，二者大小相等，方向相反．解答：解：人和伞的总重力：G=mg=（65kg+5kg）×9.8N/kg=686N；

由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为686N，方向为竖直向上8.在一段半径为R=15m的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.5倍，则汽车顺利拐弯时的最大速度是_________m/s(g取10m/s2)

参考答案：9.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上匀速下滑，物体与斜面间的动摩擦因素μ=______；物体受到的摩擦力的大小为f=__________。参考答案：tanθ

；

mgsinθ10.一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示，则该波在传播过程中波速保持不变，波的频率逐渐增大．（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”）参考答案：解：波速是由介质的性质决定的，与波长无关，故该波的波速保持不变；由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大．故答案为：保持不变、逐渐增大11.设宇航员在某行星上从高27m处自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为15m，则重物下落的时间是

s，该星球的重力加速度为

m/s2参考答案：3；6试题分析：设总时间为t，则全程，最后1s的位移为，联立即得考点：考查了自由落体运动【名师点睛】设运动时间为t，抓住t时间内位移，以及t-1内的位移，运用匀变速直线运动的位移时间公式列式求解．12.11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥”成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道（以月球为焦点）．卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里，此时小椭圆轨道的离心率是

参考答案：3/11分析：将月球的球心作为焦点，再由“卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里”，可得到a+c=1700+1800，a-c=200+1800，分别求得a，c，再求离心率．解答：解：设长半轴为a，半焦距为c【解析】13.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为

时，两力的合力最大，其最大值是

N；当两力的夹角为

时，两力的合力最小，其最小值是

N。参考答案：

，70，，10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量及相关计算，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是

．（2）若实验中得到一条纸带，数据如图,0是纸带上的第一个点，1、2、3是纸带上连续的三个点。当地的重力加速度为g,打点计时器的周期为T。设重锤质量为m。要验证0至2的机械能守恒，则本实验最终要验证的数学表达式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：1）BCD（2）15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上，自由下落的重锤质量为1kg，打下一条理想的纸带如图所示，取g=9．8m／s2，O为始起点，A、B、C各点均为计时点，则：(1)打点计时器打B点时，重锤下落的速度vB=▲

m/s，(2)从始起点O到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量△Ep=

▲

J，动能的增加量△Ek=

▲

J(结果均保留三位有效数字)．△Ek>△Ep的原因是

▲

．参考答案：0.775

0.308

0.300

由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为R=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的m=0.1kg的小球从轨道ABC上距离C点高为H的地方由静止释放。（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？（2）小球经过E处时，对轨道的压力是多大？

参考答案：

17.如图12所示，某一滑雪运动员在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑，山坡的倾角为θ=37°，雪橇与斜坡间的动摩擦因素μ=0.15,空气阻力不计。坡顶到坡底的距离x=60m，求：（1）运动员下滑过程中的加速度大小；（2）运动员到达坡底时的速度大小；（已知）参考答案：(1)

F合=mgsin

-μmgcos=ma

（5分）

a=gsin

-μgcos=4.8m/s2

（5分）

(2)

由v2=2ax

得v=24m/s

（4分）18.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，求（1）画出小球的受力示意图（2）小球做匀速圆周运动线速度的大小．参考答案：解：（1）小