陕西省西安市莲湖区第十中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

陕西省西安市莲湖区第十中学2022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. （多选）粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是(     ) A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 C.水平拉力F最大为2μmg D.水平拉力F最大为6μmg 参考答案： AC 2. （单选）物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是s=24t－6t2 （s单位是m, t单位是s），则它的速度为零的时刻是（   ） A．2 s B．4s C．6 s D．24 s 参考答案： A 3. 如图在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则  (      ) A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C．在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度 D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ               参考答案： CD 4. 如图所示是某质点运动的位移-时间（s-t）关系图象，根据图象下列判断正确的是 （　 　） A．该质点做的是曲线运动 B．质点在0-14s内的平均速度大小为1.0m/s C．质点在0-10s内和0-20s内的平均速度相同 D．质点在t=10s时的瞬时速度一定等于它在0-20s内的平均速度 参考答案： BC 5. (单选)某火车从车站由静止开始做匀加速直线运动，最初1min内行驶的位移为540m，则它在最初10s内行驶的位移是（    ）    A．90m          B．45m           C．30m           D．15m 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在光滑的水平地面上，放着两个质量分别为m1和m2的物体。某个水平力作用在质量为m1的物体上，可以使其产生大小为a的加速度；当这个力作用在质量为m2的物体上时，产生的加速度大小为         。 参考答案： 7. 在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量放在水平光滑 桌面上铁块A与长金属B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量 m＇=0.5kg ，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧称示数的放大情况如图 所示，A、B间的动摩擦因数（g取10m/s2）。 参考答案： 0.25 8. 重为100N的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为         ；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数μ=        。 参考答案： 25N   ， 0.32 9. 如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为      10牛，物体A受到的摩擦力为 20        牛，拉力的功率为 1       W． 参考答案： 10；20；1解析（1）因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=10N． （2）因为动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N． （3）因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍． 所以，V绳=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．拉力的功率为：P=FV绳=10N×0.1m/s=1W． 10. 有一辆质量为m的汽车，在平直公路上行驶，设汽车受到的阻力恒为车重的k倍，发动机额定功率为P，则汽车能达到的最大速度为           。若汽车在倾斜角为θ的斜坡上坡时，则汽车能达到的最大速度又为 。 参考答案：      11. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具． (1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是                     ； (2)实验时需要测量的物理量是                         ； (3)待测物体质量的表达式为m=                       。 参考答案： (1) 处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力 (2)拉力F、周期T、半径r      (3) 12. 下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，根据图线填空。 (1)在0 s－40s内汽车做                  运动；加速度是            m/s2。 (2)在120 s－200 s内汽车的加速度是             m/s2；发生的位移是          m。   (3)由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s    时所需的时间是          s 参考答案： （1）匀加速；0.5 （2）—0.25; 800 (3) 20   13. （填空）（2014秋?富阳市校级月考）打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源，电火花打点计时器使用交流V电源工作，频率为50HZ，打点的时间间隔为　0.02s　．　 参考答案： 0.02s． 电火花计时器、电磁打点计时器 解：根据打点计时器的构造和具体使用知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V，用电频率为50赫兹，周期为T===0.02s 故答案为：0.02s． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示：    （1）在坐标图中作出此弹簧的F-L图线；    （2）F-L图线与L轴的交点表示____________， 其值为________m；    （3）弹簧的劲度系数为________N/m。 参考答案： （1）图（略）（2分）；    （2）弹簧原长（1分）；21.2×10-2（1分）；    （3）143（141—145）（2分） 15. 某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量p和S数值填表如下，p和S的单位相同但没有写出．（g=10m/s2） Q 0.00 0.20 0.40 0.60     0.80     1.00 S 0.00 0.05 0.20 0.45     0.80     1.25 （1）上表中Q表示的物理量是　   　；S表示的物理量是　  　． （2）若上表中Q和S用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为　 　m/S． 参考答案： （1）水平位移  竖直位移  （2）2.0m/s 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】在研究平抛运动试验中测出的两物理量单位相同，那只能是位移，即水平方向位移和竖直方向位移．根据平抛运动的规律即可求得水平速度． 【解答】解：（1）在研究平抛运动试验中测出的两物理量单位相同，那只能是位移，即水平方向位移和竖直方向位移． 平抛运动水平方向做匀速直线运动，位移与时间成正比，故Q表示水平位移，则S为竖直位移． 由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由表格可知，△h=0.20﹣0.05﹣（0.05﹣0）m=0.1m 将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2解得T=0.1s． 物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得v0==2m/s． 故答案为：（1）水平位移  竖直位移  （2）2.0m/s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图11所示水平传送带以4m/s的速度匀速运动，传送带两端AB间距为20m，将一质量为2Kg的木块无初速地放在A端，木块与传送带的动摩擦因数为0.2，求木块由A端运动到B端所用的时间。（g＝10m/s2） 参考答案： 对木块受力分析如图 竖直方向物体处于平衡状态，FN＝G  所以Fμ＝μFN＝0.220＝4N         …………… ……………………………..1分 由Fμ＝ma 得a＝Fμ/m＝4/2＝2m/s2    …………………………………………………………………….2分 设经t速度达到4m/s则 v＝at      t＝v/a＝4/2＝2s              ………………………………………..2分           由X1＝      ＝      …………………………………2分 所以在没有到达B点以前物体速度达到与传送带相同，剩余距离物体与传送带以相同速度匀速运行。 X2＝X－X1＝vt1  t1＝（X－X1）/v＝（20－4）/4＝4s   ………………………..2分 木块由A端运动到B端所用的时间T＝t＋t1＝2＋4＝6s    ……………………..2分 17. 某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看成质点，g=10m/s2）,求：（1）汽车经多长时间开到楼底；（2）汽车匀速运动的时间和加速度的大小。 参考答案：               18. 如图所示，一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f= 2.5 x 103N ，且保持功率为 80 kw 求： ( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度； ( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度 ； ( 3 )汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。 参考答案： （1）32m/s;  （2）6.75m/s2;  （3）20m/s;