2022年河北省唐山市高城子乡中学高一物理期末试题含解析

2022年河北省唐山市高城子乡中学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.关于位移和路程，下列说法中正确的是A．位移是矢量，位移的方向就是物体运动状态的方向B．路程是标量，也就是位移的大小C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小D．位移的大小一定不会比路程大 参考答案：D2.某物体沿一直线运动，其v—t图象如图所示，则下列说法中正确的是（

）A．第2s内和第3s内的加速度方向相反

B．第2s内和第3s内速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．6s末物体距出发点最远参考答案：AC3.（单选）物体在倾角为θ的斜面上静止，当θ减小时，物体受到的支持力N和摩擦力f的变化情况是（）A．N减小，f增大B．N增大，f减小C．N增大，f不变D．N不变，f增大参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力的表达式进行分析即可．解答：解：对物体m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有；f=mgsinθ①N=mgcosθ②当θ减小时，静摩擦力f减小，支持力N增大；故选：B．点评：本题是简单的三力平衡问题，关键是根据平衡条件列式分析，基础题目．4.（多选题）如图所示，小球A质量为m，固定在轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆对小球的作用力大小为F，（）A．小球恰好能通过最高点时F=0B．若F＞mg，则F的方向一定竖直向下C．若F＞mg，则F的方向一定竖直向上D．小球在最高点的速度不同时，F的大小可能相同参考答案：BD【考点】向心力．【分析】当小球恰好过最高点时，绳子的拉力为零，重力提供圆周运动的向心力．根据牛顿第二定律求出最高点的临界速度，根据速度的不同判断杆的作用力【解答】解：A、小球恰好通过最高点时，速度为零，则此时向心力为0，根据mg﹣FN=0可知FN=mg，故A错误；B、当杆对小球外刚好无作用力时，此时，解得，时，当杆对球为支持力，当速度为零时，支持力最大，为mg，当时，杆对球为拉力，速度越大拉力越大，故BD正确，C错误；故选：BD5.如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mA>mB，则物体B（

）A、只受重力一个力B、受到重力和一个摩擦力C、受到重力、一个弹力和一个摩擦力D、受到重力、一个摩擦力和两个弹力参考答案：A考点：物体的弹性和弹力【名师点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右上图所示，若斜面的倾角为30，小车重10N，若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于墙面的分力大小为_______N垂直于斜面的分力大小为______N参考答案：7.如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是

m/s2，矿井深

m.参考答案：8.小船在200m宽的河中横渡，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为5m/s，则小船渡河最短时间=

；渡河最短航程为=

。参考答案：40s

200m9.（2分）一边长为0.6米的正方形木箱放在水平地面上，其质量为20千克，一人将木箱翻滚12米远，则人对木箱做的功至少是____________J。参考答案：10.A、B两个质点分别作匀速圆周运动，若在相等时间内，转过的圆心角之比为3：2，他们通过的弧长之比为2：3，则它们的角速度之比为

；周期之比为

；线速度之比为

。参考答案：11.一根轻质弹簧原长16cm，在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长度为21cm，则对其施加18N的压力时，弹簧的长度为_________cm.参考答案：1312.物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是

，方向为

，物体通过的路程为

参考答案：4R

AC

2ЛR13.如图所示，半径为R的半球形碗内表面光滑，一质量为m的小球以角速度ω在碗内一水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离h=_________。参考答案：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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一端密闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱，当玻璃管水平放置静止时，封闭端A空气柱长12cm，开口端B空气柱长12cm，如图a所示．若将管缓慢转到竖直位置，此时A空气柱长度为15cm，然后把管竖直插入水银槽内，最后稳定时管中封闭端空气柱A长仍为12cm，如图（b）所示，设大气压强为1.0×105Pa，即75cmHg，整个过程中温度保持不变，试问：（1）管中水银柱的长度L为多少cm？（2）管插入槽内最后稳定时，进入管中的水银柱长度x为多少cm？参考答案：解：（1）以气体A为研究对象，在玻璃管由水平转到竖直位置的过程中，设玻璃管横截面积是S，PA=75cmHg，VA=12S，PA′=75cmHg﹣L，VA′=15S，由玻意耳定律得：PAVA=PA′VA′，即75×12S=（75﹣L）×15S，解得：L=15cm；（2）玻璃管插入水银槽后，气体温度不变，A的长度为12cm不变，则气体压强不变PA2=PA=75cmHg，玻璃管竖直放置时，气体A长度增加了15﹣12=3cm，则气体B的长度LB1=12cm﹣3cm=9cm，以气体B为研究对象，从玻璃管竖直放置到玻璃管插入水银槽的过程中，PB1=75cmHg，VB1=12S，PB2=PA2+L=75cmHg+15cmHg=90cmHg，VB2=lB2S，由玻意耳定律得：PB1VB1=PB2VB2，即75×9S=90×lB2S，解得：lB2=7.5cm，则进入管中的水银柱长度：x=12﹣7.5=4.5cm；答：（1）管中水银柱的长度L为15cm．（2）管插入槽内最后稳定时，进入管中的水银柱长度x为4.5cm．17.（8分）一枚自重为15t的火箭，竖直向上发射，从开始发射到升高3000m的阶段，其发动机产生的向上推力F始终为9×105N，不计空气阻力，若火箭在发射阶段的运动可看作匀加速直线运动，求在这个阶段内：（1）火箭上升的加速度a。（2）发动机推力F做的功WF。（3）重力所做的功WG。（4）到达3000m高空时，火箭的动能EK。参考答案：（1）50m/s2；（2）2.7×109J；（3）-4.5×108J；（4