山西省长治市潞城石窟中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

山西省长治市潞城石窟中学2022-2023学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. 物体在距离水平地面20m高处，以10m/s的初速度水平抛出，重力加速度g＝10 m/s2当它将要到达地面时下列说法正确的是（     ） A、运动时间为2s B、位移为20m C、速度方向与水平方向夹角的正切值为2 D、位移方向与水平方向夹角的正切值为2 参考答案： AC 2. 如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤的读数为2N。若轻轻向盘中加砝码，使其质量增加到0.9 kg时，物体A仍然处于静止状态。（g=10m/s2，不计滑轮摩擦）则下列说法正确的是              A．弹簧秤的读数将变大                B．A对桌面的压力将增大          C．A对桌面的摩擦力不变          D．A对桌面的摩擦力将变大 参考答案： D 3. 下列关于加速度的说法，正确的是：                               (    ) 　　A．只要物体的速度变化率大，加速度就大 　　B．只要物体的速度变化量大，加速度就大 　　C．只要物体的速度大，加速度就大 D．只要物体的速度不为零，加速度就不为零 参考答案： A 4. （多选）如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动，两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点．以下说法正确的是（　　） 　 A． 当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力 　 B． 当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大6mg 　 C． 速度v至少为2，才能使两球在管内做圆周运动 　 D． 只要v≥，小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大5mg 参考答案： 解：A、当小球对轨道无压力时，则有：mg=，解得， 由机械能守恒定律可得，mg2R=，解得v=．故A正确． B、在最高点无压力时，向心力F1=mg；最低点时，向心力F2=，即a球比b球所需向心力大4mg．故B错误． C、因小球在管内转动，则内管可对小球提供向上的支持力，故可看作是杆模型； 故小球的最高点的速度只要大于零，小球即可通过最高点，根据动能定理知，，解得v=，故C正确． D、在最高点时，F1+mg=m，在最低点，，则 ， 由机械能守恒可得，可得：，F2﹣F1=6mg；即只要能做完整的圆周运动，压力之差都等于6mg．故D错误． 故选：AC． 5. （单选）观察图中的烟和小旗，关于小车相对于房子的运动，下列说法中正确的是 (    ) A．小车的运动情况无法确定     B．小车一定向左运动 C．小车一定向右运动           D．小车一定静止 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中F1=10N，F2=2N，那么木块所受的摩擦力大小为        ，方向为         。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为         ，所受的摩擦力大小为         ，方向为         。   参考答案： 8N，水平向左，0，2N，水平向右 7. 如图8所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经△t＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直线反弹，则小球在这0.01s内的平均加速度的大小为_____________m/s2，方向为____ _____. 参考答案： 500，水平向左 8. 一质点在x轴上运动，各个时刻位置坐标如下表，则此质点开始运动后__________s内位移最大，第____ ____s内位移最大。__________s内路程最大   参考答案： 9. 高压水枪竖直向上持续喷水,已知喷水高度为5m,空中水的质量为80kg,则此水枪的功 率为             W. 参考答案： 0.5， 10. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，右图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿,B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。 参考答案： 4;  1：4 11. （6分）如图所示，质量为M的木板静止放在水平的桌面上．木板上有一个质量为m的滑块，在水平向左的外力拉动下正在向左匀速滑行（水平拉力未画出），已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．滑块在木板上滑行过程中：     （1）滑块所受摩擦力大小为           ；     （2）木板对桌面的摩擦力大小为           ，其方向                     ．（重力加速度用g表示） 参考答案： ；；向左 12. 在太阳系中有九大行星绕太阳运动，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星……。如果把距离太阳较近的六颗行星的运动近似为匀速圆周运动，那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是          ，运动的线速度最大的是            ，运动的向心加速度最小的是           。   参考答案： 土星   水星   土星 13. 一质点沿直线运动，前1/3位移内的平均速度为6m/s，后2/3位移内平均速度为4m/s，则质点在全程内运动的平均速度是______m/s。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 14．利用如图装置做“验证牛顿第二定律”的实验时： （1）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a―Ｆ关系分别如下图Ｃ、Ｄ所示（a是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是： Ｃ图：　　　　　　　　　　　　　　　 Ｄ图：　　　　　　　　　　　　　　　 (2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有始终满足M ?m (m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图(     ) (3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，最终绘制出的a-F图像如图所示 由此得出的结论为: 　　　　　　　　　　　　            　　　 参考答案： （1）倾角过大，平衡摩擦力过度；倾角过小，平衡摩擦力不足 （2）B      （3）在小车质量一定时，小车的加速度与小车受到的拉力成正比 15. 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中， （1）以下说法正确的是 (　　) A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应 保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与 伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 (2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=      cm，劲度系数k=      N/m 参考答案： （1）AB，（2）10,50  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ=0.8．对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小． 参考答案： 解：对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力；令Fsin53°=mg，F=1.25N 此时无摩擦力． 当F＜1.25N 时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律有： Fcosθ﹣μFN=ma，FN+Fsinθ=mg， 解得：F=1N 当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律有： Fcosθ﹣μFN=ma，Fsinθ=mg+FN， 解得：F=9N 答：F的大小为1N或者9N． 【考点】牛顿第二定律． 【分析】对环受力分析，受重力、拉力、弹力和摩擦力，其中弹力可能向上，也可能向下；要分两种情况根据牛顿第二定律列方程求解即可． 17. 为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住长降机。放开绳，升降机能到达地球上；人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速，地球半径为。求： 　　（1）某人在地球表面用体重计称得重180N，站在升降机中，当升降机以加速度（为地球表面处的重力加速度）竖直上升时，在某处此人再一次用同一体重计称得视重为170N，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度；   　　（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，地球自转的周期为，求绳的长度至少为多长。 参考答案： .R/2    18. (10分)一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s内的位移是整个位移的7/16,求塔高。（g=10m/s2）。 参考答案： 设塔高为H,物体下落时间为t,则 H=gt2/2(2分) 物体在最后1s前,即(t-1)s的位移 h=g(t-1)2/2(2分) 由题设条件,知 (H-h)/H=7/16(3分) 以上三式联立,得H=80m(3分)