安徽省阜阳市王化中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

安徽省阜阳市王化中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t图象,由图象可知(    ) A. 它们速度方向相同,加速度方向相反 B.它们速度方向、加速度方向均相反    C.在t1时刻它们相遇 D.在0～t2时间内它们的位移相同 参考答案： AD 2. 如图所示为一段平抛轨迹曲线，у轴为过抛出点的一条竖直线，抛出点位置没有给出，现在 曲线上取A，B两点，用刻度尺分别量出到у的距离，＝x1，＝x2，以及AB的竖直距离 h，从而可求出小球抛出的初速度v0为（  ） A、            B、 C、            D、 参考答案： A 3. （单选）如图所示，质量分布均匀小球放在倾角为α的斜面上，球被与斜面夹角为θ的木板挡住，所有接触面均光滑。若使球对木板压力最小，则木板与斜面间夹角θ应为 （     ） 参考答案： C 4. 人骑自行车沿平行于河岸的平直公路行驶，车上的人看到路边的树木向西移动，看到河面上一艘船却向东移动，那关于船上的人看周围的景象，最准确的是（    ） A．自行车和地面都在向西运动，且地面比自行车运动快 B．自行车和地面都在向西运动，且自行车比地面运动快 C．自行车向西运动，地面向东运动 D．地面向西运动，自行车向东运动 参考答案： 5. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（      ） A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压            B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于 D．这时铁轨对火车的支持力大于 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. 两颗人造地球卫星，它们的质量之比为m1：m2=1：1，它们的轨道半径之比为R1：R2=1：3，那么它们所受的向心力之比F1：F2=　   　；它们的线速度之比V1：V2=　    　． 参考答案： 9：1，：1 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度和向心力的表达式进行讨论即可． 【解答】解：由万有引力提供向心力，有： =m 可得： ==   有：v= 可得： = 故答案为：9：1，：1 7. （6分）一质点做直线运动的v-t图像如图所示。 在0～1s内，质点做            运动，加速度为         m/s2； 在1～3s内，质点做            运动，加速度为         m/s2； 在3～4s内，质点做            运动，加速度为         m/s2； 在1～4s内，质点做            运动，加速度为         m/s2； 参考答案： 匀加速直线运动         4       匀减速直线运动        -2    反向匀加速直线运动    -2    匀减速直线运动        -2   8. 如图，某人从A点先到达B点，然后又从B点到达C点，AB两点相距400米，BC两点相距300米．则该人共走的路程为____米；这一过程中他的位移大小为____米，方向_________． 参考答案： 700；500；由A指向C.　 位移的大小等于初末位置的距离，所以位移大小等于AC的距离 方向由A指向C．路程等于运动轨迹的长度，为400+300=700m． 9. 一船在静水中的划行速率为3m/s，要横渡一条宽30m、流速为5m/s的河流，此船渡河的最短时间为      s，此船渡河的最短航程为      m。 参考答案： 10，50 10. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，使汽车的质量变为原来的1/2倍、速度变为原来的2倍时，其动能是原来的________倍 参考答案： 11. 某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。 (1)除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和        (填测量工具)。  (2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在        (填“左”或“右”)侧垫高木板 参考答案： 12. 质量为2 kg的物体从离地80 m高处开始做自由落体运动。则物体开始下落后的第三秒内重力做功的平均功率P1=     w ,物体着地前的瞬间重力的即时功率P2=       w（g=10m/s2） 参考答案： 13. 如图示是一个物体向东运动的v-t图像，由图可知，在0~2s内物体的加速度大小是             ，方向是             ；在2~6s内物体的加速度大小为                ；在6~9s内物体的加速度大为                ，方向为 。 参考答案： 3m/s2   向东；   0；   2m/s2    向西 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。一般情况下物体动能的增加量          重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你认为，产生这种结果的一个可能原因是：                                      。 参考答案： 小于；重物和纸带受空气阻力 15. 如图所示，某同学用弹簧秤拉着木块在水平桌面上滑动，记录了下表所示的测量数据，为了测定木块与水平桌面间的动摩擦因数μ，他应选用第        次实验数据，还必须测量的物理量是         。 参考答案： 4 ，木块的重力 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在粗糙的水平面上有一静止的木板B，质量为M=1kg；在其左端有一小物块A，质量为m=2kg；已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，从t=0时刻开始，在A上作用F1=18N的水平向右的恒力，经过t1=3s的时间，变为水平向右的恒力F2=6N，作用t2=2s的时间后撤去外力作用，物块A恰好不从B上掉下来．求： （1）力F1作用的t1=3s的时间内，物块A和木板B的加速度aA、aB各为多大？ （2）木板B在整个运动过程中的位移xB是多大？ （3）木板B的长度L． 参考答案： 解：（1）分别对A和B进行受力分析 A水平方向上受向右的力F1和B对A的水平向左的滑动摩擦力fBA，由牛顿第二定律F=ma，即F1﹣fBA=maA，又fBA=μ1mg=8N，联立①②代入数据得：． B水平方向上受向右的A对B的滑动摩擦力fAB和地面对B向左的滑动摩擦力f地，由牛顿第二定律F=ma，即：fAB﹣f地=MaB，又f地=μ2（m+M）g=6N，fBA=fAB=8N，代入数据解得： （2）A相对于B滑动的过程中，B的受力始终不变，即加速度始终为aB，设F2撤去后又经时间t3A滑到B的右端 3s末，A的速度为vA=aAt1=15m/s，B的速度为vB=aBt1=6m/s，此后A继续相对与B向右滑动 当F2=6N后，A所受合外力向左，设其加速度大小为aA′，由牛顿第二定律得：，所以经t2后物体A的速度vA′=vA﹣aA′t2=12m/s，此时B的速度vB′=vB+aBt2=10m/s，所以经t2撤去外力后，A继续相对B向右滑动，此时A的加速度方向向左，大小为 B仍做匀加速直线运动，当滑到最右端时A和B速度相同，即12﹣aA″t=6+aBt，解得t=1s 所以木板B在整个运动过程中的位移=36m． （3）设整个运动过程中A相对地面的位移为xA，所以木板B的长度L=xA﹣xB 其中t1时间内A的位移为=22.5m t2时间内A的位移为=28m t时间内A的位移为=10m 所以A的位移xA=x1+x2+x3=60.5m 所以木板B的长度L=xA﹣xB=60.5﹣36=24.5m 答：（1）力F1作用的t1=3s的时间内，物块A和木板B的加速度分别为5m/s2和2m/s2． （2）木板B在整个运动过程中的位移为36m． （3）木板B的长度L为24.5m． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】（1）分别分析AB两个物体受力情况，由牛顿第二定律得出． （2）需先求出撤去力后B又运动的距离，然后再加上前5s的距离即可．需注意全程A的加速度不变． （3）分别找到全程A和B的位移，然后用A的位移减去B的位移即可． 17. 如右图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力作用下，从A点开始   由静止作匀加速直线运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力，此后小木块又前进0.15m到达C点速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m＝1kg，试求： （1）木块向上经过B点时速度 （2）木块在AB段所受的外力。（g=10m/s2） 参考答案： 解：（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动，从B运动到C，设加速度大小为a。由牛顿第二定律有：     ①（2分） 又由运动学公式有：    ②（2分） 由以上式子联解得：vB=1.5(m/s)  ③(2分) （2）设刚开始从A运动到B的加速度为a1，由牛顿第二定律有：    ④（2分） 刚开始物体做匀加速直线运动，故有：  ⑤（2分） 代入数据可求得：F＝10（N） （2分） 18. 如图所示，一轻质直角三角形框架B处悬挂一定滑轮（质量可忽略不计）。一体重为600N的人通过跨定滑轮的轻绳提起一质量为20kg的物体，物体在拉力作用下由静止匀加速上升，当物体的速度v=5m/s时物体上升了2.5m  (取g=10m/s2) 求：（1）此过程中人对地面的压力的大小 （2）斜杆BC，横杆AB所受的力是多大 参考答案： ）（1）设物体m上升的加速度为a，上升高度h=2.5m,由运动学公式2ah=v2得a=5m/s2，重物受重力和拉力，F拉-mg=ma得F拉=300N 由于滑轮光滑轻绳对人的拉力大小也等于300N，人受力平衡，地面对人的支持力为FN，FN+F拉=G，FN=300N，根据牛顿第三定律，人对地的压力大小为300N。 （2）对结点B受力分析如图，根据共点力平衡条件和平行四边形定则，解三角形得FAB=200N,FBC=400N.