辽宁省辽阳市高级中学2022年高一物理期末试卷含解析

辽宁省辽阳市高级中学2022年高一物理期末试卷含解析
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. （单选）一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是（）
A．物体到达各点的速率v B：vc：v D：v E=1：2：3：4
B．物体通过每一部分时，其速度增量v B﹣v A=v C﹣v B=v D﹣v C=v E﹣v D
C．物体从A到E的平均速度=v B
D．物体从A到E的平均速度=v C
参考答案：
考点：自由落体运动．
专题：自由落体运动专题．
分析：本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．
解答：解：A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax，所以物体到达各点的速率之比v B：v C：v D：v E=1：，故A错误；
B、物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；
C、根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3．故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确；
D、由C知，故D错误．
故选：C．
点评：本题对运动学公式要求以及推论要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．
2. 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()
A.物体立即获得加速度，但速度仍为零
B.物体立即获得速度，但加速度仍为零
C.物体立即获得加速度和速度
D.物体的速度和加速度均为零
参考答案：
A
3. 小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为 a，则下列说法错误的是( )
A. 小球的角速度
B. 小球运动的周期
C.t时间内小球转过的角度
D. t时间内小球通过的路程
参考答案：
C
4. （多选题）图示是一汽车在行驶过程中通过交叉路口的速度﹣时间图象，由图象可知（）A．汽车在路口等候的时间为
14s
B．汽车减速阶段的加速度大小为2.5m/s2
C．汽车减速阶段通过的路程为20m
D．汽车在启动过程做加速度增大的加速运动
参考答案：
BC
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】速度时间图象表示物体速度的变化情况，可直接读出速度的大小及其变化情况．图象的斜率等于加速度、图象与t轴所围“面积”大小表示位移，根据这些知识进行分析．
【解答】解：A、由图看出，汽车在路口等候的时间为t=14.0﹣4.0=10.0s．故A错误．
B、在0﹣4s内汽车减速过程的加速度大小为：a=||=||=2.5m/s2，故B正确．
C、汽车减速运动过程的位移大小为：x==×4m=20m．故C正确．
D、14.0s后汽车启动，因图象切线的斜率不断减小，则知加速度不断减小．故D错误．
故选：BC
5. 一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）
A. 物体势能的增加量
B. 物体动能的增加量加上物体势能的增加量
C. 物体动能的增加量
D. 物体动能的增加量加上克服重力所做的功
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 地球的第一宇宙速度为________km/s，若某星球表面的重力加速度为地表重力加速度的2倍，半径为地球半径的1/8，则该星球的第一宇宙速度约为______km/s(答案均保留两位有效数字)
参考答案：
7. 河宽420 m，船在静水中速度为3 m／s，水流速度是4 m／s，则船过河的最短时间为
____________s，最短位移为____________m。

参考答案：
8. 如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为；a、b、c三点的角速度大小之比
为；a、b、c三点的向心加速度大小之比为．
参考答案：
2：1：2；2：1：1；4：1：2．
【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．
【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则v a=v c，因为r a：r c=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=r c：r a=2：1
c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为r b：r c：r d=1：2：4，所以v a：v b：v c=2：1：2
根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1
又因为a=vω，所以a a：a b：a c=4：1：2
故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．
9. 小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是 m，路程是 m。

参考答案：
0、800
10. （填空）（2015春?长沙校级月考）电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是速度增大
（选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时0.26s．
参考答案：
交流220；0.02；速度增大；0.26
解：电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．
又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时：
t=13×T=0.26s．
故答案为：交流220；0.02；速度增大；0.26
11. 现有大小分别为5N、6N、7N的三个共点力，则这三个力的合力的最大值为
_________N，最小值为__________N。

参考答案：
_18________________ _____________0____
12. 1一个质点在x轴运动,开始时位置为x0=-2m,第1s末位置为x1=3m.第2s末其位置为x2=1m那么,在第1s内质点位移大小为________m,方向为沿x轴的_________方向;在第2s内质点位移的大小为
________ m,方向沿x轴的_________ 方向。

参考答案：
13. 一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍.(保留两位有效数字
参考答案：
0.58
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。

再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。

参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。

因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。

15. 质量为2 kg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10 m/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）0～10 s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＝6 s时撤去外力F，此后6～10 s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0～6 s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＝6 N。

（3）设0～10 s内物体的位移为x，则
x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6 m＋×8×4 m＝46 m。

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. 如图所示，带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD，长都为L，两板间距为d，其间为匀强电场.当两板间电压为U0时，有一质量为m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速度v0射入电场中，设质子运动过程中不会和CD板相碰，不计质子重力。

求:
(1)当时，质子在垂直于极板方向的位移多大?
(2)当时，突然改变两金属板带电性质，且两板间电压仍为U0，则质子飞出电场时在垂直于极板方向的总位移又是多大?
参考答案：
17. (12分)摩托车的最大行驶速度为25m/s，为使其从静止开始做匀加速运动而在2min内追上前方1000m处以15m/s的速度匀速行驶的卡车，摩托车至少要以多大的加速度行驶？
参考答案：
2min内卡车行驶了 15×120=1800m ,所以这段时间内摩托需行驶 1000+1800=2800m .设摩托加速至最大速度用时 t ,则有：
解得 t= 8s 18. 把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上，铁链长为25m，在铁链正下方距铁链下端20m处有一观察点A，当铁链自由释放后，
求：（1）铁链下端到达A点时需要多长时间？
（2）整条铁链经过A的时间是多少？（g=10m/s2）
参考答案：
设链条长度为l下端距A点的距离为h
（1）由…（2分）得…（2分）
（2）由…（2分）得…（2分）
则链条经过A的时间为…（2分）。