河南省南陽市國際學校2022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.（多選題）在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1＞v2），方向可以選擇，現讓該船開始渡河，則該船（）A．最短渡河時間為B．最短渡河位移為dC．渡河時間與水流速度v2大小有關D．渡河時間只與v1大小有關，與v1方向無關參考答案：AB【考點】運動的合成和分解．【分析】當靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時，渡河位移最短．當靜水速與河岸垂直時，渡河的時間最短．【解答】解：A、當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，t=．故A正確．B、船在靜水中速度大于水流的速度，可知當合速度的方向與河岸垂直時，渡河位移最短，最短位移為d．故B正確．C、D、將船分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，靜水速v1的方向（即船頭與河岸的夾角）不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，則渡河時間不同，但與水流速無關．故C錯誤，D錯誤．故選：AB2.如圖所示，一根細棒A端用不可伸長的輕質細線懸掛于水平天花板上，B端置于地面上靜止不動，則細棒B端所受地面的彈力是A．

B．

C．

D．參考答案：C3.如圖所示,放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力作用,但物體仍保持靜止狀態,現將F分解為水平向右的力F1和豎直向上的力F2,下列說法正確的是

(

)A.F1是物體對水平面的摩擦力B.F2是水平面對物體的支持力C.F1與水平面給物體的靜摩擦力大小相等、方向相反D.F2與物體的重力大小相等、方向相反參考答案：C4.盤山公路總是筑得盤旋曲折,因為（

）A．盤山公路盤旋曲折會延長爬坡的距離,根據斜面的原理,斜面越長越省功B．盤山公路盤旋曲折顯得雄偉壯觀C．盤山公路盤旋曲折會延長爬坡長度,斜面的原理告訴我們,高度一定,斜面越長越省力D．盤山公路盤旋曲折是為了減小坡度,增加車輛的穩度參考答案：C5.下列說法正確的是

A．描述機械運動必須先選定參考系，并且參考系可以任意選擇；定量地描述運動物體的位置及位置變化必須先選定坐標系；在同一問題中，坐標系相對于參考系是靜止的

B．“質點”是物理學中為了突出問題的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”，它可以使問題簡化C．“第6秒”指的是時間，“第8秒末”指的是時刻D．“位移”用于直線運動，“路程”用于曲線運動參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用水滴下落可以測出當地的重力加速度g，調節水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調節盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為h，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第N個水滴離開水龍頭，共用時間為t，則重力加速度g=

▲

。參考答案：解析從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中（即N+3滴水離開水龍頭），共用時間為t（s），知道兩滴水間的時間間隔為△t＝

所以水從水龍頭到盤子的時間為t′=，根據h=gt′2得，g=7.某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量之間的關系。（1）實驗前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s，并測得遮光條的寬度d。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=

，滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=

，則滑塊的加速度的表達式a=

。（以上表達式均用直接測量的物理量的字母表示）。（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數據。實驗次數123456質量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計算分析上表數據后，得出的結論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比，如果想通過圖象法進一步確認自己的結論，須建立

（填a—m或a—）坐標系，根據實驗數據描點作圖，如果圖線是一條

，就可確認上述結論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點的直線8.某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，如圖所示．在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動．在鋼球拋出后經過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調節木板高度的支架，圖中未畫）．木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條鉛垂線．（1）根據平拋運動性質可知，在豎直方向上，小球做自由落體運動，從拋出開始，小球在兩個相鄰、相等時間內的豎直位移之比為

▲．（2）在實驗中，調節水平板距桌面（拋出位置）的距離，使三次實驗中小球下落高度之比為1：4：9，如果測出小球三次運動的水平位移之比為

▲，則說明小球在水平方向上的運動是勻速直線運動．參考答案：1：3，1：2：3（9.足球守門員在發門球時，將一個靜止的質量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運動，速度不斷減小，設加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運動到距發球點20m的后衛隊員處，則此過程中，足球運動的平均速度為________________m/s，參考答案：10.一個大輪通過皮帶拉著小輪轉動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪半徑是小輪半徑的2倍，大輪上一點S離轉軸O1的距離是半徑的1/3，當大輪邊上P點的向心加速度是0.6m/s2時，大輪上的S點的向心加速度為

m/s2，小輪邊緣上的Q點的向心加速度是

m/s2。Ks5u參考答案：0.2

m/s2，

1.2

m/s211.（3分）某質點沿一直線運動，初速度為，在第5秒末速度變為，則這段時間內該質點的平均加速度為

。參考答案：12.汽車的額定功率為P,汽車的質量為m，與平直路面的動摩擦因數為m，則汽車在水平路面上行駛的最大速度為_________.。20．起重機在5s內將2t的貨物由靜止開始勻加速提升10m高，則起重機的功率是_____kw。（g=10m/s2

）參考答案：43.213.某同學為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度為2cm的遮光板．然后他利用氣墊導軌和數值毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為△t1=0.2s，通過第二個光電門的時間△t2=0.1s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為2s，請你根據上面他通過實驗得到的數據，計算出滑塊的加速度為

m/s2．參考答案：0.05【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】由速度公式可求得遮光板通過兩個光電門的瞬時速度，由加速度公式可求解加速度．【解答】解：滑塊通過第一個光電門的速度：v1=滑塊通過第二個光電門的速度：v2=故滑塊的加速度：a=故答案為：0.05三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證力的平行四邊形法則的實驗中,有位同學做了一系列步驟，其中的兩個步驟是這樣做的:①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴點達到某一位置O點，在白紙上記下O點與兩個彈簧秤的讀數F1與F2；②只用一個彈簧秤通過細線沿原來的方向（即兩個彈簧同時拉時橡皮條伸長的方向）拉橡皮條，記下此時彈簧秤的讀數F’和細線的方向；以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤，分別是：在①中

；在②中

。參考答案：①還應記下F1和F2的方向。②應讓橡皮條伸長到0點15.如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則打A點時小車瞬時速度的大小是0.86m/s，小車運動的加速度計算表達式為，加速度的大小是0.64m/s2（計算結果保留兩位有效數字）．參考答案：考點： 測定勻變速直線運動的加速度；打點計時器系列實驗中紙帶的處理．專題： 實驗題．分析： 紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．解答： 解：利用勻變速直線運動的推論得：vA==0.86m/s．由于相鄰的計數點間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）小車運動的加速度計算表達式為a=代入數據得a=0.64m/s2．故答案為：0.86，，0.64．點評： 要注意單位的換算和有效數字的保留．能夠運用逐差法求解加速度．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.雙星系統一般都遠離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動。已知某雙星系統中兩顆星之間的距離為r，運行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質量之和。參考答案：【詳解】對雙星系統，角速度相同，則：解得：；；其中，r=r1+r2；三式聯立解得：17.一列火車以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，則：(1)火車在第3s末的速度是多少？(2)在前4s的平均速度是多少？(3)在第5s內的位移是多少？參考答案：18.一輛質量t的小轎車，駛過半徑m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以20m／s的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以10m／s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力？參考答案：首先要確定汽車在何位置時對橋面的壓力最大，汽車經過凹形橋面時，向心加速度方向向上，汽車處于超重狀態；經過凸形橋面時，向心加速度方向向下，汽車處于失重狀態，所以當汽車經過凹形橋面的最低點時，汽車對橋面的壓力最大。1）汽車通過凹形橋面最低點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f．在豎直方向受到橋面向上的支持力和向下的重力，如圖（甲）所示．圓弧形軌道的圓心在汽車上方，支持力與重力的合力為，這個合力就是汽車通過橋面最低點時的向心力，即．由向心力公式有：ks5u，ks5u解得橋面的支持力大小為根據牛頓第三定律，汽車對橋面最低點的壓力大小是N．（2）汽車通過凸形橋面最高點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f，在豎直方向受到豎直向下的重力和橋面向上的支持力，如圖