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1、2022年河北省唐山市丰南区王兰庄镇王兰庄中学高一物理下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. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为m的木块放在质量为2m的木块上，质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，下列说法正确的是（）A质量为2 m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断D轻绳刚要被拉断时，质量为m和2 m的木块间的摩擦力为参考答案：
2、C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】由题意，三个木块以同一加速度做加速运动，采用隔离法分析2m可得出其受力的个数；再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系；再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系，则可分析得出F与T的关系【解答】解：A、质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和地面的支持力五个力的作用，故A错误；B、对三个木块整体，由牛顿第二定律可得：a=；隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得： 轻绳中拉力为 F=3ma=FT由此可知，当F逐渐增大到FT时，轻绳中拉力等于FTFT，即小于轻绳能承受的最大拉力为FT，轻绳还没有被
3、拉断故B错误；C、由上式得：当F逐渐增大到2FT时，a=，轻绳中拉力F=3ma=FT，轻绳刚好被拉断，故当F=1.5FT时，还未被拉断故C正确；D、轻绳刚要被拉断时，轻绳的拉力刚好为FT，后面两个木块的加速度a=，对质量为m木块研究，由牛顿第二定律得：摩擦力为 f=ma=，故D错误故选：C2. （多选题）在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则（）A甲车的加速度比乙车的加速度大B在x=0.5m处甲乙两车的速度相等C在x=0.5m处甲乙两车相遇D在x=1.0m处甲乙两车相遇参考答案：AB【考点】匀变速直线运动的位移与时间的
4、关系【分析】由图可以由速度位移关系判定甲乙的加速度关系，判定A，且可以看出速度相等时对应的位移，判定B，从图中可以看出乙的平均速度大，故通过相同位移乙用的时间少，由此可以判定C，由甲乙的初速度和加速度可以解得两次相遇时的位移判定D【解答】解：A、由公式，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正确B、由图可知在x=0.5 m处甲乙两车的速度相等，故B正确C、由图知在x=0.5 m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达x=0.5 m处时，乙已经在甲之前了，故不再此点相遇故C错误D、由图知甲的初速度为0，由，得加速度为，乙的初速度为1m/s，由，得乙的加速度为：，当位移相等时两车相遇：，解得：t
5、=2s，故位移为：，故D错误故选AB3. 如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A细线对物体a的拉力减小B斜劈对地面的压力减小C斜劈对物体a的摩擦力减小D地面对斜劈的摩擦力增大参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】同一根绳子拉力大小相等，将固定点c向右移动少许，2滑轮两边绳子夹角变大，但绳子拉力大小始终保持相等，即同时增大对整体受力分析，斜劈受到的摩擦力和绳子拉力在水平面的分力平衡，绳子在绳子
6、拉力在竖直方向的分力始终等于b重力的一半【解答】解：A、对b和滑轮整体分析，整体重力不变同一根绳子拉力大小始终相等，固定点c向右移动少许，两绳子夹角变大，拉力变大，故A错误；B、对b和滑轮整体分析可知绳子拉力在竖直方向的分力始终等于b重力的一半，所以对于整体分析可知斜劈对地面的压力不变，故B错误；C、若原来物块a有下降趋势，绳子拉力增大a可能有上升趋势，摩擦力大小和方向都不能确定，故C错误；D、对整体研究，水平方向上斜劈受到的摩擦力和绳子拉力在水平面的分力平衡绳子拉力增大且和水平面夹角减小，所以绳子拉力在水平面的分力增大，即地面对斜劈的摩擦力增大，故D正确故选：D4. （单选）2011年11月
7、3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则等于 参考答案：C5. 宇宙飞船变轨后在更大的半径上绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的 A周期变大 B角速度变大 C线速度变小 D向心加速度变大参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. “长征2号”火箭点火升空时，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3 s内上升的高度为_ m，升
8、空时的加速度为_ m/s2.参考答案：63 147. 在“验证平行四边形定则”的实验中，某小组得到的结果如图所示（F与AO共线），图中_是F1与F2合成的理论值；_是F1与F2合成的实际值。(选填或)参考答案： 8. 探究能力是进行物理学研究的重要能力之一物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论经实验测得的几组
9、和n如下表所示：/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J另外已测试砂轮转轴的直径为1 cm，转轴间的摩擦力为 N.计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为_若测得脱离动力后砂轮的角速度为5 rad/s，则它转过_圈时角速度将变为4 rad/s.参考答案：1、4、16、36、64 Ek =42 1809. （4分）加速度：用来描述速度 的物理量。物体的加速度等于物体速度的变化与完成这一变化所用时间的比值，即a= 。参考答案：变化快慢，10. 有一列火车每节车厢的长度为L，车厢间的间隙宽度不计，挨着车头的第一节车
10、厢前沿站台上站着一人，当火车从静止开始以加速度a作匀变速直线运动时，第n节车厢经过人的时间为_参考答案：11. 如图，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强为E.电场内有一光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一带电小球静止在轨道上A点，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度，使小球能在轨道上做圆周运动，在运动过程中：（BF为竖直直径、CD水平直径）（1）小球带 电（填“正”或“负”）（2）动能最大的位置在 点（3）重力势能最大的位置在 点（4）电势能最大的位置在 点（5）机械能最大的位置在 点参考答案：正 A B C D12. 将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的
11、某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为_s，在摆动过程中小球的机械能_（选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）。参考答案：_1.2s_； _减小_13. 用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是_ ，其转速最大值是_ 。（已知重力加速度为g）参考答案：； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置
12、。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线，如图所示。 分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）A小车与轨道之间存在摩擦 B轨道保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量（小车的质量） 小车所受外力（或合外力）（2）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比（3）C15. 如图所示，一根长为，可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆，已知，质量相等的两个
13、球分别固定在杆的端，由水平位置自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度分别为多大？参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在正常情况下，火车以54km/h的速度匀速开过一个小站，现因需要，必须在这个小站停留。火车将到该小站时以0.5m/s2的加速度作匀减速运动，停留2min后，又以0.3m/s2的加速度开出小站，一直到恢复原来的速度，试求因列车停靠小站而延误的时间。参考答案：17. 一个自由下落的物体，在落地前的最后1s内下落了25m。（取g=10m/s2）问：（1）物体落到地面用了多长时间？（2）物体从距地面多高的地方开始下落的？参考答案：（1）（5分）设物体落地时间为t 有： 解得t=3s （2）（5分） 18. 为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。（不计空气阻力）参考答案：炸弹作平抛运动，设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为x, （2分） （2分）联立以上各式解得（1分）设击中目标时的竖直速度大小为vy，击中目标时的速度大小为v （2分） （2分）联立以上各式解得（1分）
