2022年福建省莆田市榜头中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年福建省莆田市榜头中学高一物理上学期期末试题含解析
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. （单选）如图甲乙丙丁是以时间为横轴的匀变速直线运动图象，下列说法正确的是
A．甲是a——t图象B．乙是x——t图象
C．丙是a——t图象D．丁是v——t图象
参考答案：
C
2. 关于合运动与分运动.下列说法不正确的有（）
A.合运动与分运动具有独立性
B.合运动与分运动具有对称性
C.合运动与分运动具有等效性
D.合运动与分运动具有等时性
参考答案：
AB
3. （单选）如图所示，粗细均匀、两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来打来阀门让液体自由流动，不计液体产生的摩擦阻力．当两液面高度相等时，左侧液面下降的速度为()参考答案：
A
4. 某行星的卫星，在接近行星的轨道上运动，若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是
（）
A．行星的半径B．卫星的半径
C．卫星运行的线速度D．卫星运行的周期
参考答案：
D
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】根据万有引力提供向心力G=m R去求行星的质量．根据密度公式表示出密度．
【解答】解：根据密度公式得：ρ=
A、已知行星的半径，不知道质量，无法求出行星的密度，故A错误．
B、已知卫星的半径，无法求出行星的密度，故B错误．
C、已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式可以表示出行星的质量，但是代入密度公式无法求出行星的密度，故C错误．
D、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：G=m R
得行星的质量：M=
代入密度公式得：ρ=，
故选：D．
5. 某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m，在此过程中，推力所做的功为（）A．50J B．25J C．10J D．
5J
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. a、b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与场强方向成370角，两点间的电势差U ab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小为E=______V/m，把电子(e= -
1.60×10-19C)从a点移到b点电场力做功W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、“减少”或“不变”) （）
参考答案：
7.5×103； -3.84×10-16；增加
7. 重力是1N的物体做自由落体运动，在第2s末重力的即时功率是W，在第2s内重力的平均功率是_____W。

(g取10m/s2)
参考答案：
8. 质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度处自由落下，与地面碰撞后，反弹的最大高度为3.2m，设小球与地面碰撞时间为0.1s，不计空气阻力，则小球受到地面的平均冲力为(g
取10m/s2)
参考答案：
190N
9. 如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50HZ的电源，则ab段的平均速度为m/s，ae段的平均速度
为m/s。

(小数点后保留2位)
参考答案：
0.84， 2.19
10. 为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d=1.00㎝的遮光板．滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门甲和乙，用光电计时器记录了遮光板通过光电门甲的时间为△t1=0.10s，通过光电门乙的时间为△t2=0.04s，遮光板从开始遮住光电门甲到开始遮住光电门乙的时间间隔为△t=3.00s．由此可得滑块的加速度为_______ m/s2．
参考答案：
11. 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为
___________W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______________W。

参考答案：
480 960
12. 一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度
为m/s，第4秒末的速度为m/s．前4s内的位移是m，前4s内的平均速度为m/s，第4s内的位移是m．
参考答案：
0.6，0.8，1.6，0.4，0.7
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】物体做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，根据速度时间关系公式列式求解即可．
根据位移时间公式可求解前4s内的位移，第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移
【解答】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为：
v3=v0+at3=0+0.2×3=0.6m/s
第4秒末的速度为：
v4=v0+at4=0+0.2×4=0.8m/s
前4s内的位移：==1.6m
前4s内的平均速度为：===0.4m/s
第4s内的位移：△x=x4﹣x3==0.7m
故答案为：0.6，0.8，1.6，0.4，
0.7
13. 做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的______倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的______倍。

参考答案：
8 ， 2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）
A．A球的线速度必定小于B球的线速度
B．A球的角速度必定小于B球的角速度
C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案：
B 15. 一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为
100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.
若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？
参考答案：
应选择火车
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 列车进站前刹车，已知刹车前列车速度为72km/h，刹车加速度大小为4m/s2，求：（1）刹车2s时的速度和位移的大小？
（2）刹车6s时列车的位移的大小？
参考答案：
解：（1）72km/h=20m/s，
则汽车从刹车到停止的时间t==s=5s．
因为5s＞2s，
汽车刹车后2s时的速度v=v0+at=20﹣4×2m/s=12m/s．
s=v0t+at2=20×2+×（﹣4）×2m=36m
（2）刹车后6s内的位移与5s内的位移相等，则x==50m．答：（1）从开始刹车经过2s，汽车的速度是12m/s，位移为36m；（2）从开始刹车经过6s，汽车通过的距离是50m．
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据速度时间公式求出汽车到停止的时间，判断汽车是否停止，再结合速度时间公式和位移公式求出汽车刹车后的速度和位移．
17. 如图所示，两根轻绳同系一个质量为m=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处，上面绳AC长L=2m，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和45°，求当小球随轴一起在水平面内做角速度为ω=4rad/s的匀速圆周运动时，上下两轻绳拉力各为多少？
参考答案：
如图所示，当AC绳恰被拉直，但其拉力恰为零，设此时角速度为，BC绳拉力为，则有（1分）（2分）
代入数据得：.（1分）ks5u
要使AC绳有拉力，必须，依题意，故AC绳已无拉力，AC绳是松驰状态，BC绳与杆的夹角θ>45°.（2分）
设此时BC与竖直方向的夹角为?,对小球有：
（1分）（2分）
而ACsin30°=BCsin45°（1分）联立可解得,.（1分）
18. 如图所示，倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）木块所受的外力F多大? （2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面
上滑的距离S；（3）为使小木块通过B点的速率为m/s，求恒力F连续作用的最长时间t．
参考答案：
解：(1) 设外加恒力F时小木块的加速度为a1：
（2分）
由匀加速直线运动的规律得：（1分）
代入数据可求得： F=18N（2分）
(2) 设小木块继续上滑的加速度为a2：
（1分）
还能上滑的距离（1分）
联立解得S=3.2m（1分）
(3)当小木块运动一段时间后撤去外力，且向下运动经过B点的速度为m/s时，恒力作用的时间有最大值．（2分）
设小木块向下运动的加速度为a3，则（1分）
向下运动至B点的距离为S3，则（1分）
设恒力作用的最长时间为t1，撤去恒力向上减速至零所用时间为t2，则：
（1分）
（1分）联立解得（2分）。