山東省淄博市唐山中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）2012年我國(guó)自行研制的“殲--31”戰(zhàn)機(jī)在某地試飛成功.假設(shè)該戰(zhàn)機(jī)起飛前從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到起飛速度v所需時(shí)間為t,則起飛前的運(yùn)動(dòng)距離為（

）A.vt

B.

C.2vt

D.不能確定參考答案：B整個(gè)過(guò)程中飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，全程的平均速度為v，所以總的位移為，所以B正確。故選B。2.（單選）如圖所示，用同種材料制成的一個(gè)軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長(zhǎng)為R。一個(gè)物塊質(zhì)量為m，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端A從靜止開(kāi)始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為：A.μmgR

B.(1－μ)mgR

C.πμmgR/2

D.mgR參考答案：B3.如圖所示，圖a中的"4km"是里程標(biāo)志，圖b中的“80"是要求車速不超過(guò)80km/h．關(guān)于這兩個(gè)標(biāo)志所指的物理量，表述正確的是A．4km是指位移B．4km是指路程C．80km/h是指車輛行駛的平均速度D．80km/h是指車輛行駛的平均速度大小參考答案：B4.（單選題）塔式起重機(jī)模型如圖甲所示，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起。圖乙中能大致反映Q的運(yùn)動(dòng)軌跡是

參考答案：B5.某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示，現(xiàn)將一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功，則C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)大小關(guān)系應(yīng)為

()

A．EC>ED，φC>φD

B．EC<ED，φC>φDC．EC>ED，φC<φD

D．EC<ED，φC<φD參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一宇宙空間探測(cè)器從某一星球的表面垂直升空，宇宙探測(cè)器升空到某一高度，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，其速度隨時(shí)間的變化如圖所示.宇宙探測(cè)器在該星球表面所能達(dá)到的最大高度是

m.該星球表面的重力加速度大小是

m/s2.參考答案：768m

4m/s27.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用橡膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

▲

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

▲

（R視為質(zhì)點(diǎn)）。參考答案：5；D8.如圖所示，三個(gè)共點(diǎn)力大小分別為：F1=15N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=30N，三個(gè)力的合力的大小F=

N。再用作圖法求出表示合力的有向線段。

參考答案：25N（圖略）9.物理公式在確定物理量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系。下面給出的關(guān)系式中，l是長(zhǎng)度，v是速度，m是質(zhì)量。這些量的單位都用國(guó)際單位制中的單位，試判斷下列表達(dá)式的單位，并指出單位所對(duì)應(yīng)的物理量的名稱。

m，單位___________，物理量名稱______________________。參考答案：牛頓力10.一物體沿直線向東作勻減速運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)A、B兩個(gè)位置，若已知物體經(jīng)過(guò)A時(shí)的速度大小為5m/s，經(jīng)過(guò)B時(shí)的速度大小為3m/s，從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為0.5s，則由A到B物體速度的變化量的大小為

，方向

；物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；A、B之間的距離為

。參考答案：2m/s，

向西；

4m/s2，

2m11.恒星演化發(fā)展到一定階段，可能成為恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半徑較小，一般在7～20km，但它的密度大得驚人．若某中子星的半徑為10km，密度為1.2×1017kg/m3，那么該中子星上的第一宇宙速度約為_(kāi)_______km/s參考答案：5.8×104

12.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

0.86

a=，

___0.64____m/s213.某實(shí)驗(yàn)室為了研究某種新型汽車的運(yùn)動(dòng)特性，制造了一輛質(zhì)量為200kg的模型車，該模型車在運(yùn)行時(shí)所受阻力為車重的0.08倍，某次實(shí)驗(yàn)中該模型車在25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，則模型車4s末的加速度

m/s2，在0～25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為

m，0～5s內(nèi)汽車受到的牽引力

N．參考答案：1.6；140；480；【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】圖象的斜率表示加速度，故由圖象即可求得加速階段和減速階段的加速度，利用牛頓第二定律求得牽引力；在v﹣t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體通過(guò)的位移【解答】解：由圖可知，在0﹣5s內(nèi)，模型巴鐵做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度保持不變，故4s末加速度為：在v﹣t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體通過(guò)的位移，則有：x=減速階段的加速度為：受到的摩擦力大小為：f=ma′=160N在加速階段有：F﹣f=ma，解得：F=ma+f=480N故答案為：1.6；140；480；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦均為各自重力的k倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大．（1）若細(xì)線上沒(méi)有張力，圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？（2）欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？參考答案：解：（1）當(dāng)A達(dá)到最大靜摩擦后，繩上開(kāi)始出現(xiàn)拉力，故有：kmg=mω22L，解得：所以繩上沒(méi)有張力的條件為：（2）對(duì)A達(dá)到最大靜摩擦?xí)r，兩物塊恰好開(kāi)始相對(duì)圓盤滑動(dòng)，對(duì)B有：kmg+T=mω22L對(duì)A有：kmg﹣T=mω2聯(lián)立解得：答：（1）若細(xì)線上沒(méi)有張力，圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件為（2）欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】開(kāi)始角速度較小，兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力，B先到達(dá)最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，則繩子出現(xiàn)拉力，A的靜摩擦力減小，B受最大靜摩擦力不變，角速度繼續(xù)增大，A的靜摩擦力減小到零又反向增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí)，開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．17.我們知道，驗(yàn)電器無(wú)法定量測(cè)定物體的帶電量．學(xué)校實(shí)驗(yàn)室也沒(méi)有其他定量測(cè)定電量的儀器．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一定量測(cè)定輕質(zhì)小球帶電量的方案如下：取兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)小球，用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，然后讓小球帶上相同的電量Q，并將兩個(gè)帶電小球用相同的絕緣輕質(zhì)細(xì)線如圖所示懸掛（懸線長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球半徑），測(cè)出穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角θ等物理量，從而算出小球的電量Q．你認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案是否可行，若可行，則還需測(cè)量哪些物理量才能求出小球所帶的電量，用字母表示該物理量，并寫出小球所帶電量的表達(dá)式及其推導(dǎo)的過(guò)程．若不可行，請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案和相應(yīng)的計(jì)算表達(dá)式及其推導(dǎo)過(guò)程．參考答案：18.1質(zhì)量m=1kg的小球在長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=46N,轉(zhuǎn)軸離地h=6m，取重力加速度g=10m/s2。試求：（1）在