河北省唐山市丰润区王官营镇第一中学2022年高一物理期末试卷含解析

河北省唐山市丰润区王官营镇第一中学2022年高一物理期末试卷含解析一、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.（多选题）在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则（）A．甲车的加速度比乙车的加速度大B．在x=0.5m处甲乙两车的速度相等C．在x=0.5m处甲乙两车相遇D．在x=1.0m处甲乙两车相遇参考答案：AB【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由图可以由速度位移关系判定甲乙的加速度关系，判定A，且可以看出速度相等时对应的位移，判定B，从图中可以看出乙的平均速度大，故通过相同位移乙用的时间少，由此可以判定C，由甲乙的初速度和加速度可以解得两次相遇时的位移．判定D【解答】解：A、由公式，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正确B、由图可知在x=0.5m处甲乙两车的速度相等，故B正确C、由图知在x=0.5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达x=0.5m处时，乙已经在甲之前了，故不再此点相遇．故C错误D、由图知甲的初速度为0，由，得加速度为，乙的初速度为1m/s，由，得乙的加速度为：，当位移相等时两车相遇：，解得：t=2s，故位移为：，故D错误故选AB2.一个人站在阳台上，以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（

）A.上抛球最大

B.下抛球最大

C.平抛球最大

D.三球一样大参考答案：D3.（单选）如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g)

(

)A．B．

C．

D．

参考答案：D4.如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，则绳的拉力F大小为A．

B．C．mvr

D．mvr2参考答案：B5.质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是(

)

参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为x＝0.2m，竖直距离h1＝0.1m，h2＝0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0＝______m/s，平抛原点距A的水平距离为x＝_____m.(g取10m/s2)．参考答案：2

0.1

7.在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线．图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为_________N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为_________，处于失重状态的为_________．参考答案：4（3．9-4．2都算正确），AD，BC8.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

．（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s．（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入数据解得a=0.30m/s2．故答案为：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.309.一位同学设计了一个风力测定仪，如下左图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时以OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______________，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高装置反映风力大小的性能，可采取的方法是________

___．参考答案：滑动变阻器

串联一个电流表（或与灯并联一个电压表）10.（2分）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，不计空气阻力，则演员a质量与演员b质量之比为__________。参考答案：2：111.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A.有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设C.在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图（a）是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设

时间（s）下落距离（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X（a）

（b）回答下列提问：（1）(2分)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是__________、__________。（2）（4分）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

运动，最后“小纸杯”做__________运动。参考答案：作出假设，搜集证据

加速度减小的加速运动

匀速运动12.如图9所示，一个小球从光滑斜面上无初速度滚下，然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，则小球下滑的高度h为

m，通过最低点时小球的向心加速度为

m/s2。（g=10m/s2）参考答案：1.25

50

13.人站在高100m的悬崖上，以4m/s速度抛出一个质量为2kg的物体，落地时速度为44m/s，在飞行过程中，克服空气阻力做了

功。参考答案：

-80J

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。

15.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=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，求该人造卫星绕地球转动的周期是多少？参考答案：17.如图为宇宙中有一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家测得A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0，（1）中央恒星O的质量是多大？（2）长期观察发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏差，且周期性地每隔t0时间发生一次异动，天文学家认为：形成这种现象的原因可能是A行星外还存在着一颗未知的行星B（假如其运动轨道与A在同一平面内，其与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离（整体上，A轨迹仍可视为圆轨道，如图）。根据上述现象及假设，请你对未知行星B运动的周期和半径做出定量的预测。

参考答案：见解析解：求周期T0：由题意可知，A、B相距最近时B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近，这时A行星恰好比B行星多运行了一圈即2π。法一：由，解得。法二：