山东省济南市第一中学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. 为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角.若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压.已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R，规定行驶速率为v，重力加速度为g，则

A. v=gRtanα    B. v=gRsinα    C. v=    D. v=

参：

D

【详解】火车受力如图所示：

在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根据牛顿第二定律有：，解得火车规定行驶速度为：.

A.v=gRtanα与计算结果不相符；故A错误.

B v=gRsinα与计算结果不相符；故B错误.

C.v=与计算结果不相符；故C错误.

D.v=与计算结果相符；故D正确.

2. 如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是

A. 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力

B. 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力

C. 小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力

D. 小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力

参：

C

考点：考查了二力平衡，相互作用力

【名师点睛】本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体．

3. 如图1所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则 （       ）

A．两物体落地时速率相同

B．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功不相同

C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

D．两物体落地时，重力的瞬时功率相同

参：

A

4. （多选）物体做匀加速直线运动时，下列说法中正确的是：(       )       

A．速度总是与时间成正比．

B．速度的增加量与时间的比值均匀增大．

C．任意两个连续相等的时间间隔里的位移之差一定相等．

D．在任意时间段内的平均速度一定是（v0+ vt）/2．

参：

CD

5. （单选）电场是看不见、摸不着的，我们可通过带电体在电场中的受力情况判断电场的强弱。每个人都有“气场”。 “气场”与电场有相似的地方。下列与“气场”有关的说法，你认为错误的是：（    ）

A．上班主任的课纪律通常格外好些，可见“气场”的强弱与场源有关

B．坐第一排的同学通常比坐第八排的表现给力些，可见“气场”的强弱与距离有关

C．成语“教学相长”说明老师和学生通过“气场”发生的作用是相互的

D．许多同学上任何课都精神饱满，反应敏捷。说明他（她）对老师的“气场”“绝缘”

参：

D

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是        ，F2与F3的合力的大小为        N。

参：

3N≤F3≤21N，9

7. 为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50 Hz)．

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？答：将木板　　　　　　的一端用木块垫起适当的高度，使小车能　　　　下滑即可．

(2)当我们分别用相同的橡皮筋1条、2条、3条、……并起来进行第1次、第2次、第3次、……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示的是其中四次实验打出的部分纸带．

 (4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表：

参：

固定打点计数器 (1分)　　缓慢匀速 (1分)　

8. 我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度　  　7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为　 　h．

参：

小于，24．

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式，再进行分析．

【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M．

则对于在轨卫星，有： =m

得：v=，

可知，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，

由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大，所以它的运行速度比近地卫星的速度小，

7.9km/s是近地卫星的速度大小，所以该卫星的运动速度小于7.9km/s．

这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同，即运行周期为24h．

故答案为：小于，24．

9. 质量为5kg的小车在光滑的水平面上，在水平恒力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动.若它在2s末速度为4m／s，则这段时间里力F对小车做功的平均功率是______W。

参：

10. （填空）质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为      m/s，方向是        。

参：

0.6m/s,向左

11. 质量10t的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下，当汽车速度为10m/s时的加速度_________。

参：

12. （6分）计算如下情况中质量m=1kg的物体所受到的弧面弹力F的大小（g取10 m/s2）．

(1)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凸形圆弧面顶点时，其F=_______N．

(2)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凹形圆弧面最低点时，其F=_____N．

参：

0；20

13. 在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝    m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为      。

g取10m／s2

参：

2   y=x2

三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. 电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流值是Ig=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（     ）                           

A．应串联一个0.1Ω的电阻　　          

B．应并联一个0.1Ω的电阻

C．应串联一个1800Ω的电阻　　        

D．应并联一个1800Ω的电阻

参：

C

15. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。

（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转

换，做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

（3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是______________________________________________________________________________。

（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。 

参：

（1）

（2）     与    

（3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和

图像的交点中力的数值之比是否为1：2：3                    

（4）     0.037；      kg     

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，斜面长L为10m，一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出，求：

（1）小球沿斜面滑到底端的时间t和水平位移S；

（2）小球到达斜面底端时的速度大小．（g取10 m/s2）

参：

（1）在斜面上小球沿v0方向做匀速运动，垂直v0方向做初速度为零的匀加速运动. 根据牛顿第二定律，有 ma=mgsin30o 

得小球的加速度         

  沿v0方向                    

  垂直v0方向             

解得运动时间        

水平位移         

（2）设小球运动到斜面底端时的速度为v，由动能定理得：

到达斜面底端时的速度  

17. 如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R= 0.4 m 。一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个5 m/s的初速度,求:(g取 10 m/ ) 

(1)小球从C点飞出时的速度。  

(2)落地时速度有多大? 

参：

18. 如图所示，质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ=37o。已知g = 10m/s2 ，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力；

（2）若要始终保持θ=37o，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少？

参：