2022年山西省臨汾市太鋼集團(tuán)鋼鐵有限公司子弟中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，從地面上的A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下沿著ACB橢圓軌道飛行擊中地面上的目標(biāo)B點(diǎn)，C點(diǎn)為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，C點(diǎn)距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G。設(shè)離地面高度為h的圓形軌道上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為T1,沿著橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)彈的周期為T2，下面論述正確的是

A.導(dǎo)彈在點(diǎn)的速度大于B.導(dǎo)彈在點(diǎn)的加速度等于C.地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1參考答案：BCD2.起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物，上升的加速度是α，上升的高度是h，則A、重力對(duì)貨物所做的功為mghB、起重機(jī)對(duì)貨物所做的功為mghC、起重機(jī)對(duì)貨物所做的功為（mg+a）hD、合力對(duì)貨物所做的功為mah參考答案：CD3.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了（

）A.要物體運(yùn)動(dòng)必須有力的作用，沒(méi)有力作用的物體將靜止B.要物體靜止必須有力的作用，沒(méi)有力作用的物體將運(yùn)動(dòng)C.物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體不受外力作用時(shí)，總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)參考答案：D4.（多選題）如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸心距離為R，C離軸心2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)）A．物體C的向心加速度最大B．物體B受到的靜摩擦力最大C．ω=是C開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)參考答案：AC【考點(diǎn)】向心力．【分析】物體繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可，根據(jù)需要的向心力和靜摩擦力關(guān)系分析物體滑動(dòng)的先后順序．【解答】解：A、物體繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，有a=ω2r，由于C物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大，故向心加速度最大，故A正確；B、物體繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，f=mω2r，故B的摩擦力最小，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)C分析可知，當(dāng)C物體恰好滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大，有μmg=m?2Rω2解得：ω=，故臨界角速度為，故C正確；D、由C的分析可知，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越大的臨界角速度越小，越容易滑動(dòng)，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故物體C先滑動(dòng)，物體A、B將一起后滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：AC．5.（多選）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)盤上質(zhì)量均為m=2kg，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的0.3倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L=0.5m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)。開始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，g＝10m/s2。以下說(shuō)法正確的是(

)A．當(dāng)時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，繩子一定有彈力C．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受擦力變大D．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一條水平放置的水管，橫截面積，距離地面高度m，水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離是0.9m。設(shè)管口橫截面上各處水的速度都相同，空中的水的體積是多少？（，不計(jì)空氣阻力）參考答案：解：從管口流出的水相當(dāng)于底面積為S，高為vt的圓柱體的體積，其中v表示水平拋的初速度，因此-----------------------3分由平拋規(guī)律可知---------------------2分得：---3分7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）8.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄如圖所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是____________m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度vC=________________m/s.參考答案：9.如圖3所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及Ｂ球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連，以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果OB=2AB求出兩段繩子拉力之比TAB:TOB

=

參考答案：3:5

10.如圖，一壘球以25m／s的水平速度向左飛向球棒，被球棒打擊后以40m／s的速度反向水平飛回，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s，（設(shè)向左為正方向），則壘球的速度變化量為

，其加速度為

。

參考答案：-65m/s，-6500m/s211.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.一輛汽車從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)，直到停止。下表給出了某興趣小組用超聲波儀器測(cè)出的不同時(shí)刻汽車的速度，那么根據(jù)下表數(shù)據(jù)可知，汽車靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間是

s。參考答案：513.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長(zhǎng)50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過(guò)港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說(shuō)明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過(guò)開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.用起重機(jī)把重為2.0×104N的重物提高5m，第一次是勻速提升，第二次是以1m/s2加速度上升，求在兩次上升過(guò)程重鋼繩的拉力和重力各做多少功？（g=10m/s2）參考答案：解：G=mg解得：m===2000kg；第一次勻速上升，則拉力F=mg；故拉力做功為：W=Fh=mgh=2.0×104N×5=1×105J；重力做功為：WG=﹣mgh=﹣2.0×104N×5=﹣1×105J；第二次勻加速上升，拉力為：F′=m（g+a）=2000×（10+1）=22000N；拉力的功為：W′=F′h=22000N×5=1.1×105J；重力做功不變，仍為﹣1×105J答：第一次拉力做功和重力做功均為1×105J；第二次拉力做功為1.1×105J；重力做功為1×105J【考點(diǎn)】牛頓第二定律；功的計(jì)算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律可求得兩次提升中繩子的拉力，再由功的公式可求拉力及重力所做的功．18.(8分)下表列出了某種型號(hào)轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：××型轎車（部分?jǐn)?shù)據(jù)）長(zhǎng)/mm×寬/mm×高/mm4871×1835×1460凈重/kg1500傳動(dòng)系統(tǒng)前輪驅(qū)動(dòng)與擋變速發(fā)動(dòng)機(jī)型式直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量(L)2.2最高時(shí)速(km/h)2520～108km/h的加速時(shí)間(s)10額定功率(Kw)140（1）表格右圖為轎車中用于改變車速的排擋.手推變速桿到達(dá)不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1～5”逐擋速度增大，R是倒車擋。試問(wèn)轎