2022年河北省石家庄市育德中学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. 发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（ ）A开普勒、卡文迪许 B牛顿、伽利略C牛顿、卡文迪许 D开普勒、伽利略参考答案：c2. 如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghC. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh D.如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少参考答案：C3. A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶A车一直以20m/s的速度做匀速运动，当B车在A车前80m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀减速运动则A车须经几秒可以追上B车？A 4s B 4.2s C 5 s D 20s参考答案：B4. 一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度人对电梯底部的压力为（）ABCDmg参考答案：A【考点】牛顿运动定律的应用超重和失重【分析】对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律列式求解即可【解答】解：对人受力分析，受重力和电梯的支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律Nmg=ma故N=mg+ma=mg根据牛顿第三定律，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力，故人对电梯的压力等于mg故选：A5. 某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（ ）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s 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. 一物体由静止开始从距离地面高为45m的高空自由下落，不计空气阻力，g=10 ms2，则物体开始下落到地面所用时间为_ s，落地瞬间的瞬时速度是_ m/s。参考答案：7. 如图所示为某运动物体的vt图像，该曲线恰好是圆心在坐标原点的四分之一圆，则物体所做的是_ 运动(选填“直线”、“曲线”或“可能直线也可能曲线”)，物体在图示时间内的平均速度为_ m/s。参考答案：8. 电火花式打点计时器工作电压为_ _V；实验室使用我国民用电时，每隔_s打一个点.参考答案：220、 0.02电火花式打点计时器工作电压为交流220V；实验室使用我国民用电时，每隔0.02s打一个点。9. 一辆电车从静止开始，做匀加速直线运动，加速度大小是2 m/s2，则它在前4 s内行驶的路程等于_m参考答案：10. 一台额定功率为0.5W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐 （填“增大”、“减小”或“不变”）；该电磁波在空间传播的速度约为 m/s；在正常工作情下，若持续收听1h，将消耗 J的电能。参考答案：11. （填空） 如图所示，质量为m的木块B放在质量为M的小车A中，A、B间保持相对静止.若小车在水平面上匀速运动，则A给B的摩擦力大小为_；若小车在水平面上以加速度a运动，则A给B的摩擦力大小为_.参考答案：0， ma12. 物体从高处被水平抛出后，4s末的速度方向与水平方向成45角，不计空气阻力，那么物体的初速度为 m/s，第3s末的速度大小为 m/s（取g=10m/s2）参考答案：40，50【考点】平抛运动【分析】根据速度时间公式求出4s末的竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体的初速度根据速度时间公式求出3s末的竖直分速度，结合平行四边形定则求出第3s末的速度【解答】解：物体在4s末的竖直分速度vy4=gt4=104m/s=40m/s，根据平行四边形定则知，tan45=，解得物体的初速度为：v0=40m/s第3s末的竖直分速度vy3=gt3=103m/s=30m/s，根据平行四边形定则知，第3s末的速度为：v=m/s=50m/s故答案为：40，5013. 一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为_L，变到状态C时气体的压强为_Pa。参考答案：30 ， 3.2105三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以10 m/s的速度水平抛出，若g10 m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？ （2）水平飞行的距离是多少米？ （3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s.（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：sv0t101 m10 m。 （3）小球落地时的竖直速度为：vygt10 m/s。 所以，小球落地时的速度为：vm/s10m/s， 方向与水平方向的夹角为45向下。 15. 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；（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 2014年2月7日，第22届冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕在冬奥会中冰壶比赛是非常好看的项目，假设冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO推到投掷线AB放手，此后冰壶沿OO滑行，最后停于C点已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为，冰壶质量为m，ACL，COr，重力加速度为g.(1)求冰壶离开投掷线AB的速率v；(2)若通过擦冰将DO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8，原只能滑到C点的冰壶能停于O点，求D点与AB线之间的距离s参考答案：17. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计细线能承受的最大拉力为8NA、B间的动摩擦因数为0.4，B与 转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F试通过计算在坐标系中作出F2图象（作在答题卡上）g取10m/s2参考答案：解：对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，根据牛顿第二定律得：，当B物体与将发生滑动时的角速度为：；则：T=0，0，2；当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A将要脱离B物体，此时的角速度由：得：则：（2，4）此时绳子的张力为：T=2m2r12mg=2160.252=6N8N，故绳子末断接下来随角速度的增大，B脱离A物体只有A物体作匀速圆周运动，当拉力最大时的角速度为3，根据牛顿第二定律得：则：，则当角速度为：2，即绳子产生了拉力则：，4，6则坐标系中作出 F2图象如图所示答：坐标系中作出 F2图象如图所示【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律求出绳子刚有拉力时转盘的角速度，从而得出拉力为零时的角速度范围对B分析，通过最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出刚要滑动时的角速度，根据牛顿第二定律求出此时拉力的表达式以及角速度的范围对A分析，根据最大拉力以及A所受的最大静摩擦力，通过牛顿第二定律求出绳子刚要断时的角速度，以及绳子拉力的表达式结合各个阶段拉力的表达式和角速度的范围作出图线18. 如图所示，一个人用一根长 1m、只能承受74N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m转动中小球在最低点时绳子恰好断了（取g=10m/s2） （1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？参考答案：解：（1）对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可得，Fmg=mr2，所以=8rad/s，即绳子断时小球运动的角速度的大小是8rad/s（2）由V=r可得，绳断是小球的线速度大小为V=8m/s，绳断后，小球做平抛运动，水平方向上：x=V0t 竖直方向上：h=gt2 代入数值解得 x=R=8m小球落地点与抛出点间的水平距离是8m【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速【分析】（1）绳子断时，绳子的拉力恰好是74N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离