湖北省荆州市沙市第十六中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

湖北省荆州市沙市第十六中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析 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. 滑块以速率靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率为,且< 若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(      )   A上升时机械能减下,下降过程机械能增大   B 上升时机械能减小,下降过程机械能减小   C 上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方   D 下降过程中动能和势能相等的位置在A点上方 参考答案： BC 2. （单选）如图所示，轻弹簧竖直立在水平桌面上并与桌面连接，有一小球从弹簧的正上方自由下落，把弹簧压缩后又被弹起，不计空气阻力，下列说法正确的是（      ） A．碰到弹簧后，小球立即做减速运动 B．被弹簧弹起后，小球运动的最高点仍是出发点 C．碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，小球的机械能保持不变 D．碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小 参考答案： B 3. 如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是（                ） （A）甲受到的拉力大于F，乙受到的拉力小于F （B）台秤P的读数等于mg－F （C）台秤Q的读数为mg－2F      （D）两台秤的读数之和为2mg 参考答案： D 4. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右靠近岸的过程中，如图所示，如果要保证绳子的速度保持v不变，则小船的速度（　　） A．不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 参考答案： B 【考点】运动的合成和分解． 【分析】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，再对绳子收缩方向的分速度的表达式进行讨论，即可以求出船速的变化情况． 【解答】解：将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图 拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到： v=v船cosθ 在小船靠岸的过程中，由于拉绳的速度v保持不变，θ也不断变大，故v船不断变大，故B正确，ACD错误； 故选：B． 5. 某质点以大小为9.8m/s2的加速度做初速度为零的匀变速直线运动，则以下说法正确的是  A．在任意一秒内速度的变化大小都是9.8m/s B．在任意一秒内，末速度一定等于初速度的9.8倍 C．在任意一秒内，初速度一定比前一秒末的速度增加9.8m/s D．第1.0s末，第1.5s末，第2.0s末的速度之比为2：3：4 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围____________________是正确的。 参考答案： 7. 某物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2，则物体在第1s内的位移大小是_______m，物体经_______s停止运动，在停止运动前ls内的平均速度为__________m/s。 参考答案： 9.5，10，0.5 8. 甲汽车以v=10m/s的速度行驶着，当它经过静止的乙车时，乙车开始做匀加速直线运动追赶甲车，其加速度大小为a=2m/s2，则乙开始运动_______S时甲和乙相距最远；这个最大间距是_______m。 参考答案： 5s;  25m 9. 如图质量为m的物体放在光滑的水平面上，在与水平方向成θ角的拉力F的作用下沿水平面运动，则物体对水平面的压力为        ，物体运动的加速度为                 参考答案： )压力为  mg-Fsinθ，加速度为         10. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=　   　m/s，小车的加速度a=　  　m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=　   　m．（保留三位有效数字） 参考答案： 1.45，2.50，0.0680． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 【解答】解：由于相邻两计数点间还有1个打点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s． x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m． 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有： v2===1.45 m/s 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得： x4﹣x2=2a1T2 x3﹣x1=2a2T2 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得： a= 解得：a=2.50m/s2 根据匀变速直线运动的推论得： x5﹣x4=aT2． 解得：x5=0.0680 m/s 故答案为：1.45，2.50，0.0680． 11. （5分）如图所示，BOA为一轻细曲杆，O为垂直于图面的转轴，沿AC方向用96 N的力拉它，若要使曲杆平衡，在B点沿BD方向应加力＿＿＿＿＿＿。 参考答案： 64 N 12. 如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其  背景是边长为5 cm的小方格，取g＝10 m/s2．由此可知：闪光频率为____ _Hz；  小球抛出时的初速度大小为__ _  __m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变量大小为______ m/s，方向            ． 参考答案： 13. （4分）水平地面上放着一桶质量为25kg的水，某同学用100N的力竖直向上提水桶，这时水桶受的合力是        。 参考答案： 150N 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是(　　) A. 两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同 B. 做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙 C. 温度计读数有正有负，其正负号表示方向 D. 温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1>t2 参考答案： D 位移是矢量，位移相同则大小和方向都必须相同，所以两物体位移大小为30m，可能方向不同，所以A错误；矢量的正负号只表示运动方向，不参与大小的比较，而标量的正负号表示大小不表示方向，故，，BC错误D正确． 15. 某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验： A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。 B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h1＝70cm。 C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝90.00（cm）。 D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h3＝100.00cm。 则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo=         m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=           　　m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。 参考答案： 5. 2.0   1.5   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2． 求：（1）此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？ （2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？ 参考答案： (1)故弹簧的伸长量为，绳子的张力为． (2)细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：， 牛顿第二定律；向心力 解：（1）对B球有：， 又根据胡克定律得：F=kx 所以 对A球有：T﹣F= 所以 故弹簧的伸长量为，绳子的张力为． （2）烧断细绳的瞬间，拉力T=0，弹力F不变 根据牛顿第二定律，对A球有： 对B球有： 细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：， 17. 如图所示，斜面倾角为θ=370，在斜面上放着一重为100N的物体，问： 重力沿斜面垂直方向的分力有多大？物体对斜面的压力有多大？ 如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大？方向如何？ 如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑，在下滑过程中物体受到的摩擦力多大？（sin370=0.6  cos370=0.8） 参考答案： 18. 已知某行星半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星的绕行周期为T，该行星上发射的同步卫星的运行速度为v．求 （1）同步卫星距行星表面的高度为多少？ （2）该行星的自转周期为多少？ 参考答案： 解：（1）设同步卫星距地面高度为h，则： ① 以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是R，则   ② 由①②得： （2）行星自转周期等于同步卫星的运转周期   答：（1）同步卫星距行星表面的高度为． （2）该行星的自转周期为．