山西省吕梁市汾阳县乡林业技术中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

山西省吕梁市汾阳县乡林业技术中学2022年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.（单选）如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则()A．物体的合力为零

B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC．物体的合力就是向心力D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)参考答案：DA、据题知，物体做圆周运动，一定有外力提供向心力，合力一定不为零，故A错误；BCD、物体做圆周运动，一定有指向圆心的外力提供向心力，物体的速率增大，一定有沿圆弧切线方向的分力，根据平行四边形定则可知，物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外），故BC错误D正确。故选D。2.在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（

）A．研究地球的自转效应

B．研究乒乓球的旋转效应C．研究火车从南京到上海运行需要的时间D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间参考答案：D3.关于质点，下列说法正确的是：A、只有体积和质量都非常小的物体才能看成质点B、没有大小和形状的物体是不存在的，质点是科学的抽象，是理想模型C、同一物体，从不同角度描述其运动，有时可以看成质点，有时不能看成质点。D、物体能否看成质点，关健要看物体的大小和形状对所研究的运动的影响如何参考答案：BCD4.出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是A．4.3km,4.3kmB．4.3km．0C．0.4.3kmD．0，O参考答案：5.如图所示，以v0＝10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直

地撞在倾角θ＝30°的斜面上．可知物体完成这段飞行所用的时间是()A.s

B.sC.s

D．2s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.用游标卡尺测量一根金属管的内径和外径，尺上的游标分别如图所示，这根金属管的内径的读数是

cm，外径的读数是

cm，管壁厚度是

cm．参考答案：解：10分度的游标卡尺，精确度是0.1mm，游标卡尺的主尺读数为24mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.1mm=0.5mm，所以最终读数为：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．测外径的读数时，游标卡尺的主尺读数为30mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.1mm=0.3mm，所以最终读数为：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案为：2.45；3.03；0.297.如图所示,以9.8m/s的水平速度V0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=45°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是

（g=9.8m/s2）参考答案：8.如图4所示，MN为平面镜,CD为光屏。它们均竖直放置,在离平面镜N端正前方，位于MN、CD中点处有一激光源。现点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3米/秒，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是

米/秒。参考答案：1；9.如图所示，长为2L的轻杆，两端各固定一小球，A球质量大于B球质量，杆的中点O有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动。杆转至竖直时杆的角速度为ω，要使杆对转轴的作用力为零，则

球在上端，A、B两小球的质量之比为

参考答案：A

（Lω2+g）:（Lω2-g）10.（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：11.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．

参考答案：12.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．13.一位学生设计了一个测定自由落体加速度的实验。在一个敞开容器的底部插入一根细橡皮管，并装上一个夹子，在下方地上放一个大金属盘子。调节夹子的松紧，使第1个水滴落入盘中发出响声的瞬间，第2滴水滴刚好从管口落下。若听到某次响声时记数为“零”，并开始记时，待数到“100”时测得时间为40s，用米尺量出管口至盘子的高度为78.6cm，由此可知，水滴下落的时间为______s，重力加速度为______m/s2。（结果保留小数点后两位）。参考答案：0.40s

9.83m/s2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N．A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F．试通过计算在坐标系中作出F﹣ω2图象（作在答题卡上）．g取10m/s2．参考答案：解：对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，根据牛顿第二定律得：，当B物体与将发生滑动时的角速度为：；则：T=0，ω∈[0，2]；当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时的角速度由：得：则：（ω∈[2，4]）此时绳子的张力为：T=2mω2r﹣μ12mg=2×16×0.25﹣2=6N＜8N，故绳子末断接下来随角速度的增大，B脱离A物体．只有A物体作匀速圆周运动，当拉力最大时的角速度为ω3，根据牛顿第二定律得：则：，则当角速度为：ω2，即绳子产生了拉力．则：，ω∈[4，6]．则坐标系中作出F﹣ω2图象如图所示．答：坐标系中作出F﹣ω2图象如图所示．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律求出绳子刚有拉力时转盘的角速度，从而得出拉力为零时的角速度范围．对B分析，通过最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出刚要滑动时的角速度，根据牛顿第二定律求出此时拉力的表达式以及角速度的范围．对A分析，根据最大拉力以及A所受的最大静摩擦力，通过牛顿第二定律求出绳子刚要断时的角速度，以及绳子拉力的表达式．结合各个阶段拉力的表达式和角速度的范围作出图线．17.如图，传送带与地面倾角θ=30°，AB长度为，传送带以的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放上一个质量为的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为,取，则：

（1）从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?

（2）物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中，传送带的摩擦力对物体又做了多少功?参考答案：(1)物体放上传送带后,受到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力,以做匀加速直线运动,直至与传送带速度相等.设这一过程所需的时间为,物体下滑的位移为,则

由牛顿第二定律,有

由运动学公式,有

代入数据,解得