山西省長治市原莊中學2021-2022學年高一物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關聯的三個轉動部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A．大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大B．后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大C．后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比參考答案：C【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心加速度．【分析】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉軸轉動，角速度相等．由v=ωr研究A與B角速度的關系．由向心加速度公式an=，分別研究A與B和B與C的向心加速度的關系．【解答】解：A、自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大小相等，故A錯誤；B、后輪邊緣點比小齒輪邊緣點屬于繞同一轉軸轉動，角速度相等．故B錯誤；C、輪邊緣點與小齒輪邊緣點的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D、大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點，線速度大小相等，由公式an=可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯誤．故選：C2.一個質點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，則在此過程中（）高.考.資.源.網A.速度逐漸減小，當加速度減小到零時，速度達到最小值高.考.資.源.網B.速度逐漸增大，當加速度減小到零時，速度達到最大值高.考.資.源.網C.位移逐漸增大，當加速度減小到零時，位移將不再增大高.考.資.源.網D.位移逐漸減小，當加速度減小到零時，位移達到最小值高.考.資.源.網參考答案：B3.如圖，人站在電梯內，當電梯加速上升時，人對電梯的壓力為F1，電梯對人支持力為F2，人受到的重力為G，下列說法正確的是（

）A．F2與G是一對平衡力

B．F1與F2是一對平衡力C．F1大于F2

D.人處于超重狀態參考答案：D4.（單選）下列現象中，與離心運動無關的是（）A．汽車轉彎時速度過大，乘客感覺往外甩B．汽車急剎車時，乘客身體向前傾C．洗衣機脫水桶旋轉，將衣服上的水甩掉D．運動員投擲鏈球時，在高速旋轉的時候釋放鏈球參考答案：解：A、汽車在轉彎時，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離心運動屬于離心現象，所以A錯誤；B、公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的作用，不是離心現象，所以B正確；C、脫水桶高速轉動時，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運動被從衣服上甩掉，屬于離心現象，所以C錯誤；D、鏈球原來做的是圓周運動，當松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動，所以投擲鏈球屬于離心現象，所以D錯誤．故選：B．5.有一個驚險的雜技節目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖所示的大型圓筒底部作速度較小半徑較小的圓周運動，通過逐步加速，圓周運動半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運動，這時使車子和人整體作圓周運動的向心力是(

)A．筒壁對車的彈力

B．圓筒壁對車的靜摩擦力

C．重力和摩擦力的合力

D．摩托車本身的動力

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質點繞半徑為R的圓運動了一周，其位移的大小為

，路程是

。若質點運動了1周時，其位移的大小為

，路程是

；運動過程中最大位移是

，最大路程是

。參考答案：0，2πR；R，7πR/2；2R，7πR/27.質量為0.4kg的小球，用0.4m長的細線拴住在豎直平面內做圓周運動，當小球在圓周最高點速度為3m/s時，細線的拉力是

。（2）若繩子能承受的最大拉力為104N，則小球運動到最低點時速度最大是

。參考答案：8.人造地球衛星A、B的質量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時刻它們的連線通過地心，則此時它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本題考查了萬有引力定律的應用，意在考查考生的理解和應用能力。萬有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。9.如圖是自行車傳動結構的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設腳踏板的轉速為n，則自行車前進的速度為V=

．參考答案：．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據半徑關系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉速為單位時間內轉過的圈數，因為轉動一圈，對圓心轉的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因為輪II和輪III共軸，所以轉動的ω相等即ω3=ω2，根據v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．10.質點做直線運動的位移x與時間t的關系為（各物理量均采用國際單位制單位），則該質點第1s內的位移是______m，前2s內的平均速度是________m/s。參考答案：6m；考點：考查了平均速度的計算【名師點睛】在計算平均速度的時候，需要明確這一段過程中發生的位移，以及所用時間，然后根據公式計算11.在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點分別在兩輪的邊緣上，C點離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vC=____________，角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。參考答案：3：3：1

3：1：1

9：3：112.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運動，此時測力計的示數穩定（圖中已把彈簧測力計的示數放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是_____N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，根據表中給出的動摩擦因數，可推算出物塊P的材料為___________材料動摩擦因數金屬—金屬0.25橡膠—金屬0.30木頭—金屬0.20皮革—金屬0.28

參考答案：2.60,木頭13.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球B也同時下落，兩次閃光的時間間隔為0．1s的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置4相碰。則A球從離開桌面到和B球碰撞時經過的時間為________s，球離開桌面的速度為___________m/s。（g=10m/s2）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）實驗的研究對象是

．（2）若供選擇的重物有以下四個，則應選擇

．

A．質量為100g的木球

B．質量為10g的砝碼C．質量為200g的鉤碼

D．質量為10g的塑料球（3）使用質量為m的重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數點如圖所示，紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置，那么紙帶的

端與重物相連．設打點計時器的打點周期為T，且O為打下的第一個點。當打點計時器打點“3”時，物體的動能表達式為

，若以重物的運動起點O為參考點，當打第點“3”時物體的機械能表達式為

參考答案：15.一個物體拖動紙帶運動，獲得打點計時器打出的一段紙帶如圖所示，紙帶上的計數點為0、1、2、3、4、5、6，每兩個計數點之間的時間間隔為0.1s，打點計時器打下計數點3時物體的瞬時速度為

，打點計時器打下計數點4點時物體的瞬時速度為

，物體加速度為

。參考答案：0.5m/s

、0.65m/s

、

0.3m/s2

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質點從靜止開始做勻加速直線運動，經t1=5s，速度達到最大值10m/s；然后勻速直線運動t2=20s，經t3=2s停下來．（1）畫出該質點運動全過程的v﹣t圖象；（2）求出質點運動的總位移．參考答案：解：（1）質點運動的v﹣t圖象如圖：（2）（方法一）由v﹣t圖象可知圖線下的面積值即質點的總位移為：S==235m（方法二）加速階段的位移：勻速階段的位移：S2=vt2=10×20=200m減速階段的位移：質點的總位移為：S=S1+S2+S3=235+200+10=235m答：（1）質點運動全過程的v﹣t圖象如圖所示；（2）質點運動的總位移為235m．【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）質點前5s是勻加速直線運動，然后勻速直線運動20s，最后2s是勻減速直線運動；（2）v﹣t圖象與時間軸包圍的面積表示位移大小．17.如圖10所示，質量為0.5kg的物體在與水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經過0.5m的距離速度由0.6m/s變為0.4m/s，已知物體與桌面間的動摩擦因數μ＝0.1，求作用力F的大小。（g＝10m/s2）參考答案：對物體受力分析，建立直角坐標系如圖

由vt2－v02＝2ax

…………………….2分

a＝（vt2－v02）/2x＝（0.42－0.62）/2×0.5＝－0.2m/s2……1分

負號表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左?！?分y軸方向

FN+Fsin30°＝mg

……………..2分

x軸方向

由牛頓第二定律得

Fcos30°－Fμ＝ma

………………...2分又

Fμ＝μFN＝μ（mg－Fsin30）

……2分

即Fcos30°－