2022年山西省晋中市平遥县宁固中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省晋中市平遥县宁固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.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点(

)A．第2s内的位移是6m

B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻1s内的位移差都是2m

D．任意1s内的速度增量都是1m/s参考答案：C2.物体自h高处做自由落体运动的平均速度为10m／s，则h为（

）

A．5.0m

B．10m

C．20m

D．25m参考答案：C3.物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（

）

A.1s

B.1.5sC.（-1）s

D.

s参考答案：C4.（单选）下列有关力的说法中正确的是()A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用，例如磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在参考答案：C5.（多选题）一质点沿某一条直线运动时的速度—时间图象如图所示，则以下说法中正确的是（

）A．第1s末质点的位移和速度都改变方向 B．第2s末质点的位移改变方向C．第4s末质点的位移为零D．第3s末和第5s末质点的位置相同参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.(1)实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：_______________________.(2)被测小球质量的表达式为m=____________________________〔用(1)中的物理量的符号表示〕.参考答案：7.经典力学的基础是

，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬．经典力学适用范围

、宏观、弱引力．参考答案：牛顿运动定律；低速．【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】经典力学有一定的局限性，经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体．【解答】解：经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬；相对论和量子力学的出现，并没有否定经典力学，经典力学适用的领域有宏观领域和低速领域，不适用于高速、微观领域和强引力领域，故答案为：牛顿运动定律；低速．8.一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。参考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W9.如果所示，一子弹(可视为质点)击中木块时的速度为900m/s，经过0.1s穿出木块，穿出木块时的速度恰好为0，则子弹穿出木块时加速度为

m/s2，子弹穿过ABC三个木块所用的时间之比为

。（以向右为正方向）参考答案：10.水平速度V0匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V0的速度飞行，则能穿过

块这样的木板。（假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定）参考答案：

4

11.水平面内放置一原长为L的轻质弹簧，一端固定，另一端系一小球，当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时，速率为V1；当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时，速率为V2，若弹簧未超过弹性限度，则V1和V2的比值为__________．参考答案：

2√2:512.一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为

；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度为

；该星球的自转角速度为

．参考答案：13.某航空母舰上的战斗机在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飞机速度要达到v=60m/s才能起飞，若飞机从静止开始加速，则需要航空母舰的甲板长至少为L=▲m；实际航空母舰甲板长200m，利用弹射系统使飞机获得的初速度至少为v0=▲m/s才能安全起飞。参考答案：360m

；__40m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平传送带向右匀速运动的速度v﹣2m/s．一小物块以水平向右的速度v0=8m/s滑上传送带，已知传送带长l=10m，物块与传送带间的摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2．求物块在传送带上运动的时间．参考答案：3.2s．解：物块滑上传送带做匀减速运动，加速度大小为a，则有：μmg=ma解得：a=5m/s2匀减速运动的时间为：这一过程的位移为：接着物块做匀速运动，运动时间为：物块在传送带上运动的时间为：t=t1+t2=1.2+2=3.2s答：物块在传送带上运动的时间3.2s．17.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：见解析解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma

则细线拉力为：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）则电动机做的功为：W电=μmg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=

（1分）18.（9分）如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB．开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升．已知当B上升距离为h时，B的速度为v．求此过程中物块