山西省长治市县第五中学2022年高一物理期末试题含解析

山西省长治市县第五中学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，在足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1：x2为（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】小球做平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，分别列式求解即可．【解答】解：小球做平抛运动，故：x=v0ty=tanθ=（θ为斜面的坡角）联立解得：x=∝故速度加倍后，水平距离增加为4倍；故选：D2.小船在静水中速度为5m/s，在一流速为4m/s宽为150m的河中渡河，则

A．小船可能垂直河岸正达对岸

B．小船渡河时间可能为20sC．小船渡河时间至少需50s

D．小船在30s时间渡河时，到对岸时被冲下120m参考答案：AD3.如图所示，两根细直硬杆a、b分别沿与各自垂直的方向以v1、v2的速率运动，并保持两杆始终垂直.此时两杆交点O的运动速度大小v=______.参考答案：

4.（单选题）质量为m的跳水运动员从离水面高为h1处自由下落，竖直进入水中后受到水的阻力做减速运动，设水对他的阻力大小恒为f，他在水中下降h2深度后速度减为零，则A．整个过程减少的重力势能为mgh1ks5uB．整个过程减少的重力势能为fh2C．整个过程减少的机械能为(f－mg)h2

D．整个过程减少的机械能为mg(h1+h2)+fh2参考答案：B5.（单选）关于时刻和时间，下列说法正确的是（

）A．时刻表示时间极短，时间表示时间较长B．时刻对应物体的位置，时间对应物体的位移或路程C．火车站大屏幕上显示的是列车时间表D．1分钟只能分成60个时刻参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）向南直线行走50m，再向东直线行走30m，那么该同学通过的路程是

m，位移大小为m。参考答案：80；407.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）：时刻速度（m/s）4.994.483.98

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度＝__________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J；（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。500，由C点垂直指向AB连线参考答案：3.48

1.24(或1.25)

1.28

存在空气阻力8.一根粗细不均匀的木杆AB，长2m，重100N，放在水平地面上，现将它的A端从地面缓慢提高1m，另一端B仍搁在地面上不动，拉力做功30J，则机械能增加

▲

J，若将它的B端从地面缓慢提高1m，一端A仍搁在地面上，则拉力做功为

▲

．

参考答案：30

709.如图所示的自行车链条的传动装置。A是脚踏板，B和C分别是大轮和小轮边缘上的一点，A、B、C离转轴的距离（半径）之比为3∶2∶1，则A、B、C三点的线速度之比____；角速度之比____；向心加速度之比为_______。参考答案：_3：2_：2__

1：1：2__

_3：2：410.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。(1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有：①

②__________________________________________________(2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/m·s-20.250.580.901.201.53[]

①在图丙的坐标中画出a-F的图线②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)A．实验没有平衡摩擦力

B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大

D．实验中小车质量发生变化参考答案：(1)①把长木板不带滑轮的一端垫高，形成斜面以平衡摩擦力（2分）

②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M（2分）(2)0.864（2分）0.640（2分）(3)①

图（2分）

②AB（2分）11.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=12.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：13.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．参考答案：60.根据动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，则：故答案为：60．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）起重机把重物由静止开始匀加速提升了3.2m，重物的重力势能增加了1.6×104J，动能增加了160J.不计空气阻力，g取10m/s2.求：（1）起重机在将重物提升了3.2m的过程中对重物所做的功是多少？（2）重物被提升3.2m时的速度是多少？此时起重机对重物做功的功率是多少？参考答案：解析：由题意设，（1）由题意有：

①

②由动能定理可得起重机对重物做的功为

③

（2分）=16160（J）

（1分）（2）由①、②式可求出：，

（2分）由得：

④

（1分）由有：

⑤

（1分）由④、⑤两式求出：

（1分）所以要求的功率为：

（2分）17.如图所示，用F=16N的水平拉力，使质量m=4kg的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体开始运动后t=2s内通过的位移x．参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：a=．（2）根据位移时间公式得：x=．答：（1）物体的加速度大小为2m/s2．（2）物体开始运动后t=2s内通过的位移为4m【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，通过位移时间公式求出物体的位移．18.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s.(g=10m/).求：(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?

(2)着地时相当于从多高处自由落下?

(3)运动员在空中的最短时间为多少?参考答案：(1)由公式可得第一阶段自由落体：

(2分)第二阶段匀减速直线运动：

(2分)而h1+h2=H

联立解得展伞时离地面高至少的高度为h2=99m

(1分)(2)根据2gS=V22-V02

即