山东省济南市实验初级中学2022年高一物理期末试题含解析

山东省济南市实验初级中学2022年高一物理期末试题含解析一、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，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于O点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做（

）A.平抛运动

B.圆周运动C.匀加速直线运动

D.匀变速曲线运动参考答案：C2.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a点是它边缘上的一点．左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r．b点是小轮上一点，到小轮中心的距离为r．c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则：Ａ．a点与b点的线速度大小相等Ｂ．a点与b点的角速度大小相等Ｃ．a点与c点的线速度大小相等 Ｄ．a点的向心加速度比d点的大参考答案：C3.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（）A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】将拉重物的绳子OC上的拉力按作用效果分解，沿N0方向上的分力等于NO绳的拉力，沿MO绳方向上的分力等于MO绳的拉力，比较两拉力的大小，从而判断哪根绳先断．【解答】解：物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO绳拉紧；二是使OM绳拉紧．按效果把物体对O点的拉力分解，如下图所示，由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力．当重力逐渐增大，NO绳先达到最大拉力，NO绳先断．故A正确，B、C、D错误．故选：A．4.如图8所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图8中O点，弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，如图8中B点，此时物体静止。撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x0，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则A．撤去F时，弹簧的弹性势能为2μmgx0B．撤去F后物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动C．物体从B→C，弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量D．撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大参考答案：B考点：动能定理的应用。5.如图所示，一光滑小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N，球对木板的压力大小为N。将木板由图示位置开始绕O点缓慢地转到水平位置。在此过程中A.N始终增大，N始终增大B.N始终减小，N始终减小C.N先增大后减小，N始终减小D.N始终减小，N先减小后增大参考答案：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，一个同学做平抛实验时，只在纸上记下过起点的纵坐标y方向，但未记录平抛运动的起点，并描下了平抛运动的一段轨迹，在轨迹上取A、B两点，用刻度尺分别测量出它们到y轴的距离x1、x2以及AB的竖直距离h，则小球平抛运动的初速度

______.参考答案：7.在“验证力的平行四边形定则”这一实验中，根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、F2、F、F′四个力，其中_______（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F′的______和_______都基本相同，说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证。参考答案：F′，大小，方向

8.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。参考答案：9.一物体从高H处自由下落，当速度达到着地速度的一半时，它下落的距离是___________.参考答案：H/4

10.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.（g取10m/s2）则（1）小球平抛的初速度为

m/s．（2）小球运动到b点的速度为

m/s．（3）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=

cm，y=

cm．参考答案：(1)2

(2)2.5

(3)-10，-1.2511.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

．（R视为质点）

参考答案：

5

D

12.在一探究实验中，一个小球在一个斜面上由静止滚下，小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是

T（s）0.250.51.02.0…S（cm）5.02080320…参考答案：13.用练习使用打点计时器的实验中，使用的打点计时器有两种，一种是电火花计时器，另一种是电磁打点计时器，这两种计时器工作电压分别是

、

，当电源的频率是50Hz时，它们每隔

s打一个点。参考答案：交流220V

、

交流6V以下

、

0.02

s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车以54km/h的速度匀速行驶．(1)若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？10s内位移为多大？（3）若汽车正前方有一辆自行车以3m/s同向匀速行驶，为避免相撞，汽车至少距离自行车多远处开始刹车？设刹车时的加速度大小仍为3m/s2参考答案：(1)初速度v0＝54km/h＝15m/s，加速度a＝0.5m/s2，时间t＝10s.10s后的速度为v＝v0＋at＝(15＋0.5×10)m/s＝20m/s.(2)汽车从刹车到速度为零所用的时间t＝＝s＝5s<10s所以10s后汽车已经刹车完毕，则10s后汽车速度为零．

X=v0t/2=35.5m设t秒追上自行车，此时二者速度相等。

v0-at=v

t=4s

d=(v0-at2/2)-vt=24m17.（15分）甲、乙两车在两条平行车道上沿直线向同一方向行驶，某时刻乙在前、甲在后，相距80m，该时刻甲车的速度为36km∕h，乙车的速度为108km∕h，甲做加速度为5m∕s2的匀加速直线运动，乙立刻刹车做加速度为15m∕s2的匀减速直线运动，则：（1）经过多少时间甲、乙两车在相遇前相距最远？（2）在相遇前甲、乙两车相距的最远距离是多少？（3）经过多长时间甲、乙两车相遇？参考答案：（1）∵当v甲=v乙，甲、乙两车在相遇前相距最远∴t=1s（2）（3）t乙停=∵x乙停=∴在乙车停止运动时甲车仍未追上乙车，设再经过时间t1甲、乙相遇解得

∴18.水平地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L>R），P′AOC各点均在同一水平直线上，如图所示．一辆小车以速率v在跑道上顺时针运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，小沙袋、小车均可视为质点．则（1）若从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中，小沙袋被抛出时的初速度v０应满足什么条件？（2）若小车经过跑道上A点时（∠AOB＝90°），现从P点瞄准B点以某一水平初速度v1抛出小沙袋，使其落入小车中