2022-2023学年内蒙古自治区呼和浩特市艺术中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年内蒙古自治区呼和浩特市艺术中学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. 如图示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B 到C，下列结论正确的是         A．物体的位移等于4R，方向A指向C                          （    ）          B．物体的位移等于2πR           C．物体的路程等于4R，方向A指向C                    D．物体的路程等于2πR ，方向A指向C 参考答案： A 2. 研究平抛物体的运动时，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（        ） A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度方向水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 参考答案： B 3. 如图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是: A．重力、支持力和下滑力           B．重力和支持力 C．重力和下滑力                 D．重力、压力和下滑力 参考答案： B 4. 科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有 A．氢气球和铅球都处于超重状态 B．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落 C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面 D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地 参考答案： D 5. 一个质点从静止开始做匀加速直线运动，它在第3秒内与第6秒内通过的位移之比为x1 : x2，通过第3m与通过第6m时的平均速度之比为 v1 : v2，则正确的是(       ) A . x1 : x2=5:11，v1 : v2=(-): (-)         B. x1 : x2=1: 4，v1 : v2=1 :     C. x1 : x2=5:11，v1 : v2=(+): (+) D. x1 :  x2=1 : 4，v1 : v2=(-) :  (-) 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为 x=5+2t+6t2（m），该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小         m／s ，加速度大小 为      m/s2 . 参考答案： 14m/s,    12 m/s2 7. 假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2=   ▲   ；两卫星运动速率之比v1∶v2=   ▲  参考答案： 1∶9；3∶1 8. 在h＝20m高的平台上，弹簧手枪将质量m＝10g的子弹以v0＝15m/s的速度水平射出.若不计空气阻力，子弹落地速度大小为      m/s，弹簧手枪对子弹做的功是       J(g取10m/s2)。 参考答案： 25、 1.125    9. 如图所示，一个物体的质量为m自A点从静止开始沿槽滑到B点后，离开支持面飞出。若在A至B的过程中机械能损失为E，物体在B点飞出的水平分速度为V，则物体飞出后到达的最高点与A的高度差为        。 参考答案： 10. 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝      （用L、g表示），其值是  　   　m/s（结果保留两位有效数字）。（g取9.8m/s2） 参考答案： v0 = 2 ；  0.70m/s 11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， （1）关于打点计时器的使用及打出的纸带经测量的实验数据的处理下列叙述正确的有          。 A．一定要使用电磁打点计时器，因为电火花计时器需220V交流电，不安全 B．要从打出的几条纸带中选择一条点迹清晰且各点排成一条直线的纸带进行测量，测量时还要舍掉开头一些过于密集的点迹，必要时应该选取计数点进行测量 C．实验时一定要先启动打点计时器，后释放（或拉动）纸带 D．可以采用作v-t图象的方法来处理数据，是哪种运动便一目了然 （2）得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为S1 = 1.40cm，S2 = 1.90cm，S3 = 2.38cm，S4 =2.88cm，S5 = 3.39cm，S6 = 3.87cm。 ① 在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1 =________ m/s，v2 = 0.21m/s，v3 = ________ m/s，v4 = 0.31m/s，v5 =________ m/s（保留两位有效数字）。 ② 在图中作出速度---时间图像，并由图像求出小车的加速度a = ___________ m/s2。（保留两位有效数字） 参考答案： 12. 用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系．在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a. (1) 关于实验操作，下列说法正确的是________ A. 实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B. 平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑 C. 每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源 (2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，画出a-F图象，如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”)． (3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象． 参考答案：     (1). （1）A    (2). （2）摩擦力平衡过度    (3). （3） 【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A； （2）由图可知当F=0时加速度不为零，可知原因是平衡摩擦力过度，木板一端抬的过高； （3）因a=F，可知a-关系是线性关系，则为了直观地判断a与M的数量关系，应作a-图象． 13. 摩托车从静止开始以的加速度沿直线匀加速行驶了后，又以的加速度沿直线匀减速行驶了，然后做匀运直线运动，则摩托车做匀速直线运动的速度大小是 ________________ m/s。 参考答案： 2.8 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器，测定小车做匀加速直线运动的加速度，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4。量得0与1两点间距s1=30mm，3与4两点间距离s4=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为        m/s，小车的加速度为        m/s2。 参考答案： 0.30 m/s，0.60 m/s2  15. 下图是“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始每5个点取一个计数点：0、1、2、3、4、5、6，量得cm；cm；cm；cm；cm；cm。 求：（1）小车通过计数点1和计数点5的速度        cm/s；        cm/s；小车的加速度         m/s2。 （2）关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法不正确的是（  ）     A．长木板不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 （3）在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上（填编号）。 ①电磁打点计时器    ②天平    ③低压交流电源    ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带        ⑥钩码和小车    ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板        ⑨刻度尺 选出的器材是             。 参考答案： （1）cm/s     cm/s     m/s2 （2）A       （3）①③⑤⑥⑧⑨ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在竖直平面内固定一半径R为2 m、圆心角为120°的光滑圆弧轨道BEC，其中点E是最低点．在B、C两端平滑、对称地连接长度S均为m的AB、CD两段粗糙直轨道，直轨道上端A、D与最低点E之间的高度差h均为2.5 m．现将质量为0.01 kg的小物块由A点静止释放，物块与直轨道间的动摩擦因数均为0.25．求： (1) 小物块从静止释放到第一次过E点时重力做的功；  (2) 小物块第一次通过E点时的动能大小； (3) 小物块在E点时受到支持力的最小值． 参考答案： 17. 光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=3m、mB=mC=m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求： （1）B与C碰撞前，B的速度大小； （2）整个过程中物体A所受合外力冲量的大小． 参考答案： 解：（1）设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，取向右为正方向． 由动量守恒定律得： A、B木块碰撞过程有：3mv0=3mvA+mvB ① B、C木块碰撞过程有：mvB=（m+m）v  ② 由A与B间的距离保持不变得　vA=v ③ 联立①②③式，代入数据得  v=v0；vB=v0④ （2）对于A，由动量定理得          I=3mv﹣3mv0⑤ 联立得 I=﹣mv0，负号说明方向水平向左 答：（1）B与C碰撞前B的速度大小是v0． （2）A受到的冲量大小为mv0 【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律． 【分析】（1）由于水平轨道光滑，碰撞过程符合动量守恒的条件：合外力为零，此题要分两步求解：第一步：由动量守恒定律求出A与B碰撞的过程列式．第二步根据动量守恒定律对B与C碰撞过程列式，抓住最终A与B的速度相同，联立即可求解． （2）对A分析，运用动量定理求得A受到的冲量． 18. 如图，A、B是两个质量均为m=1kg的小球，两球由长L=4m的轻杆相连组成系统．水平面上的P、Q两点间是一段长度为S=4.5m粗糙平面，其余部分表面光滑，球A、B与PQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2．最初A和B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为．球可视为质点，不计轻杆质量．现对B球施加一水平向右F=4N的拉力，取g=10m/s2，求： （1）A球经过P点时系统的速度大小； （2）若当A