河北省石家庄市中学分校2022年高一物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市中学分校2022年高一物理上学期期末试卷含解析
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）如图所示，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则( )
A.对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的
B.绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力
C.A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的
D.A受到的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力
参考答案：
CD
A、A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力，总是相等，方向相反，且作用于两个物体．但不是平衡的．故A错误；
B、由于物体A处于平衡状态，则绳子对A的拉力等于A受的静摩擦力，故B错误；
C、由于细线对A的拉力水平向右，所以桌面对A的摩擦力水平向左，而A对桌面的摩擦力的方向是水平向右，故C正确；
D、A受的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力，不是作用力与反作用力．故D正确
故选CD。

2. 以下各种说法中正确的是（）
A、重力就是地球对物体的吸引力
B、加速度就是物体增加的速度
C、两物体之间的接触面积越大，则它们之间的弹力越大
D、位移—时间图象中的曲线反映了物体的位移随时间变化的规律
参考答案：
D 3. 某实心均匀球半径为R，质量为M，在球外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有引力大小为( )
A．GMm／R2 B．GMm/(R+h)2 C．GMm／h2 D．GMm／(R2+h2)
参考答案：
B
4. （多选）如图所示，木块M 上表面是水平的，当木块m 置于M 上，并与M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( ).
(A)重力对m 做正功
(B)M 对m 的支持力做负功
(C)M 对m 的摩擦力做负功
(D)m 所受的合外力对m 做负功
参考答案：
AB
A、m重力方向竖直向下，位移沿斜面向下，力和位移夹角小于90°，故重力做正功，故A正确；
B、木块M对木块m的支持力竖直向上，而位移沿斜面向下，力和位移夹角大于90°，故支持力做负功，故B正确；
C、将两物体作为整体处理，则加速度为gsinθ，两物体的加速度相同，对m则有m应受向上的支持力及向左的摩擦力，才有可能合力沿斜面向下，故摩擦力与位移的夹角为锐角，故摩擦力做正功，故C错误；
D、m木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块m所受合外力对m做正功，故D错误。

故选AB。

5. （多选题）下列四个图中都有两条图线，分别表示一种直线运动过程的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是（）
A．B．C．D．
参考答案：
AD
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】因为两个图象表示一种运动，所以可以看根据加速度图象确定物体的运动情况，看速度时间图象是否正确即可判断．
【解答】解：A、由加速度图象可知：加速度方向为负值，且加速度不变，即物体做匀减速直线运动，速度图象是一条倾斜的直线，斜率为负，也表示做匀减速直线运动，故A正确；
B、由加速度图象可知：加速度先减小后增大，是一个变值，而速度图象是平行于时间轴的直线，表示物体做匀速直线运动，加速度为0，故B错误；
C、由加速度图象可知：加速度方向为负值，且加速度不断增大，即物体做加速度越来越大的减速直线运动，速度图象是平行于时间轴的直线，表示物体做匀速直线运动，故C错误；
D、由加速度图象可知：加速度方向为正值，且加速度不变，即物体做匀加速直线运动，速度图象是一条倾斜的直线，斜率为正，也表示做匀加速直线运动，故D正确；
故选AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如右图所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。

将滑块放上不同宽度遮光片，遮光片的宽度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……规格的。

测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。

则表示滑块通过光电门时的 _________；
遮光片越窄，Δt越小，当Δt极小时，可以认为是______。

（本题选填“平均速度”或“瞬时速度”）
C
参考答案：
7. 质量为2 kg的物体自由下落，则重力在前3秒内所做的功为 J；重力在第3秒末的功率为 W。

（g = 10 m/s2）
参考答案：
900J ；600w。

8. 某实验室为了研究某种新型汽车的运动特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次实验中该模型车在25s内运动的v﹣t图象如图所示，则模型车4s 末的加速度m/s2，在0～25s内运动的位移为m，0～5s内汽车受到的牵引
力N．
参考答案：
1.6；140；480；
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
【分析】图象的斜率表示加速度，故由图象即可求得加速阶段和减速阶段的加速度，利用牛顿第二定律求得牵引力；在v﹣t图象中，与时间轴所围面积为物体通过的位移
【解答】解：由图可知，在0﹣5s内，模型巴铁做匀加速运动，加速度保持不变，故4s末加速度为：在v﹣t图象中，与时间轴所围面积为物体通过的位移，则有：
x=
减速阶段的加速度为：
受到的摩擦力大小为：f=ma′=160N
在加速阶段有：F﹣f=ma，
解得：F=ma+f=480N
故答案为：1.6；140；480；
9. 为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行
测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，
使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线的原因是，弹簧B的劲度系数
为．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧（选填“A”或“B”）．
参考答案：
10. 一辆汽车在一条直线上行驶，第1 s内通过5 m，第2 s内通过20 m，第3 s内通过20 m，第4 s内通过5 m。

则此汽车在最初2 s内的平均速度是_______，中间2 s内的平均速度是_______，全部时间内的平均速度是_______。

参考答案：
11. 已知地球半径是月球半径的4倍，地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，那么地球质量是月球质量的________倍，地球的第一宇宙速度是月球第一宇宙速度的
________倍。

参考答案：
12. 竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为cm，劲度系数为N/m．
参考答案：
10；200．
【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．
【解答】解：设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得
当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）①
当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）②
联立得l0=10cm 代入①得k==200N/m
故答案为：10；200．
13. 为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)．
(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板的一端用木块垫起适当的高度，使小车能下滑即可．
(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.
(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带．
(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：
从表中数据可得出结论：____________________________________________________.
参考答案：
固定打点计数器缓慢匀速
结论：橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．
（1）求物块运动的加速度a0大小；
（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）
参考答案：
（1）10 m/s，（2）0.5，（3）
试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。

（2）对物体进行受力分析得：，解得：。

（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：
由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15. 在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一质量为m＝1.0×10－2 kg、带电荷量为q＝1.0×10－6 C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角。

小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度取g＝10 m/s2。

(1)判断小球带何种电荷。

(2)求电场强度E的大小。

(3)若在某时刻将细线突然剪断，求小球运动的加速度a。

参考答案：
解：(1)小球带负电。

(2)小球所受的电场力F＝qE
由平衡条件得F＝mgtan θ17. 两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为T A：T B=1：8，求解两颗人造卫星的轨道半径之比和运动速率之比．
参考答案：
18. 如图所示，将一光滑球放在挡板和斜面之间，球重力为G，斜面倾角为θ。

试求挡板和斜面对小球的支持力。

参考答案：
解：受力分析如图，由平衡条件得：，。