福建省福州市永泰县第二十一中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

福建省福州市永泰县第二十一中学2022-2023学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.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（

）A、当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B、当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C、当速度大于v时，轮缘挤压外轨

D、当速度小于v时，轮缘挤压外轨参考答案：AC2.(多选)关于自由落体运动(g＝10m/s2)，下列说法中正确的是(

)A．它是竖直向下，a＝g的匀加速直线运动B．在第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1∶2∶3D．下落开始连续通过三个5m的位移所用的时间之比为参考答案：BCD3.关于坐标系，下列说法正确的是()A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置参考答案：ABD4.(单选)关于功率，下列说法正确的是()A.由P=W/t可知，只要做功多，功率就大B.由P=Fv可知，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比C.由P=Fv可知，当汽车牵引力功率P一定时，牵引力一定与速度成反比D.由P=Fv可知，牵引力一定与它的速度成反比参考答案：C5.如图所示，图a中的"4km"是里程标志，图b中的“80"是要求车速不超过80km/h．关于这两个标志所指的物理量，表述正确的是A．4km是指位移B．4km是指路程C．80km/h是指车辆行驶的平均速度D．80km/h是指车辆行驶的平均速度大小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一弹簧测力计原来读数准确，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便不可直接使用。某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2N；挂100N重物时，示数为92N。新旧两弹簧的劲进度系数之比为

，那么当示数为11N时，所挂物体实际重为

N。参考答案：7.

甲、乙两物体从同一地点出发、沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所示。若速度轴正方向为向南，则从第ls末到第4s末乙的位移大小是（

）m；第4s末乙的加速度方向为（

）。在0-6s内，两物体最大距离是（

）m，两物体第二次相遇时甲的位移大小为（

）m。参考答案：18

向北

4

248.探究能力是进行物理学研究的重要能力之一．物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已测试砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为N.⑴计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．⑵由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为_____________________．⑶若测得脱离动力后砂轮的角速度为5rad/s，则它转过________圈时角速度将变为4rad/s.

参考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶1809.火车从甲站出发做加速度为a的匀加速运动，过乙站后改为沿原方向以a的加速度匀减速行驶，到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24km，火车共运行了24min，则甲、乙两地的距离是

km，火车经过乙站时的速度为

km/min。参考答案：6

210.下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值．导线银铜铝钨铁锰铜合金镍铬合金电阻R/Ω0.0160.0170.0270.0520.0960.441.1

根据表中数据回答：假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，你应选用

______；假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝，在铁丝和锰铜丝之间，你应选用___________。参考答案：铜线

锰铜线11.如图所示，轻线一端系一质量为m=1.5kg的小球，另一端有一线环套在图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a=1m、角速度为ω=2rad/s的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后线环又被A正上方距A高为h=0.5m的图钉B套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。图钉A拔掉前，轻线对小球的拉力大小为

N；从拔掉图钉A到线环被图钉B套住前小球做

运动；稳定后，小球做匀速圆周运动的角速度为

rad/s.参考答案：(1)6N(2)匀速直线运动(3)8/9rad/s12.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：13.（4分）电梯上升的运动的v-t图象如图所示，则

（1）电梯上升的高度是_______________

（2）电梯运动过程中的最大加速度的大小是_____________________。参考答案：42m；3m/s2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，从零时刻开始计时。求：

(1)该质点在前2s的位移大小

(2)质点在第3s内的平均速度的大小。参考答案：（1）由x=5+2t3可得

---1分

---1分

---2分

=16m

------1分（2）----1分---------------------2分----------------1分

17.汽车初速度v0＝20m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a＝5m/s2.求(1)开始刹车后6s末汽车的速度(2)10s末汽车的位置。参考答案：(1)设汽车经过时间t速度减为零，由vt＝v0＋at，得t＝s＝4s故6s后汽车速度为零.(2)由(1)知汽车4s后就停止，则x＝×4)m＝40m18.一辆质量t的小轿车，驶过半径m的一段圆弧形桥面，重力加速度．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？参考答案：首先要确定汽车在何位置时对桥面的压力最大，汽车经过凹形桥面时，向心加速度方向向上，汽车处于超重状态；经过凸形桥面时，向心加速度方向向下，汽车处于失重状态，所以当汽车经过凹形桥面的最低点时，汽车对桥面的压力最大。1）汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f．在竖直方向受到桥面向上的支持力和向下的重力，如图（甲）所示．圆弧形轨道的圆心在汽车上方，支持力与重力的合力为，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即．由向心力公式有：ks5u，ks5u解得桥面的支持力大小为根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是N．（2）汽车通过凸形桥面最高点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f，在竖直方向受到竖直向下的重力和桥面向上的支持力，如图（乙）所示．圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，重力与支持力的合力为，这个