湖北省宜昌市当阳玉泉中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

湖北省宜昌市当阳玉泉中学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. （多选）如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（    ） A．P向下滑动                B．P静止不动 C．P所受的合外力增大        D．P与斜面间的静摩擦力增大 参考答案： 2. （单选）关于摩擦力做功问题，下列叙述中正确的是 (　　) A．摩擦力总是阻力，故只能做负功 B．静摩擦力出现的地方物体间无相对位移，故肯定不做功 C．摩擦力可能做正功也可能做负功 D．滑动摩擦力对两个相互作用的物体大小相等，方向相反，故对两个物体所做的功大小相同，正负相反 参考答案： C 3. 做一平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于 A. 物体的高度和所受的重力　　　　　B. 物体的高度和初速度 C. 物体所受的重力和初速度　　　　　D. 物体所受的重力、高度和初速度 参考答案： B 4. （单选）“和平使命―2013”中俄联合反恐军事演习,2013年7月27日在俄罗斯中部军区切巴尔库尔合同训练场举行实兵演习。中俄双方共投入兵力1000多人,坦克、步战车、自行火炮等近百台,歼击轰炸机和武装直升机20多架。演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着陆．他运动的速度随时间变化的规律如图示．下列结论不正确的是（     ） A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小 B．降落伞打开前，降落伞和伞兵的加速度越来越大 C．在t0～3t0的时间内，平均速度> D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小 参考答案： B 5. 一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑的水平面上滑动，从某一时刻起，给滑块施加一个与运动方向相同的水平力，经过一段时间，滑块的速度大小变为5m/s，则在这段时间里，水平力做的功为（   ） A、25J     B、16J      C、9J     D、41J 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. （填空）（2014秋?城东区校级月考）一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表： t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 4 ﹣6 ﹣2 1 ﹣5 则此质点开始运动后，第　　秒内位移最大，大小是　　m；前　　秒内路程最大；第　　秒内平均速度最小，大小是　　m/s． 参考答案： 2，10，5，4，3． 在第2s内，物体的位移△x=x2﹣x1=﹣10m，负号表示方向．所以该时间段内位移大小是10m，方向沿x轴负方向． 路程等于物体运动轨迹的长度，知再前5s内路程最大． 根据 ，知在第4s内的位移最小，为3m，所以平均速度最小，为3m/s． 故本题答案为：2，10，5，4，3． 7. 如图8所示支架，绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000 N，绳和杆的自重均不计，AB与竖直墙的夹角为60°，AC与竖直墙的夹角为30°，求为使绳与杆都不被破坏，悬挂物的重力G最大是____________N，如果缩短绳AB的长度，则杆所受的压力大小____________（填“增大”、“不变”或“减小”），绳AB所受拉力的大小____________（同上）。 参考答案： 、1154，不变，减小，（提示：杆所受压力比绳AB所受拉力大；后一半问题用相似三角形对应边成比例分析）， 8. 作匀变速直线运动的物体，从时刻t起，头1s内平均速度为1.2m/s，头2s内的平均速度为1m/s，则它的加速度为________m/s2，时刻t的速度为________m/s。 参考答案： -0.4     1.4 9. 如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2) 参考答案： 0.5 45° 10. 如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_____________，若地面光滑，物体动能的变化量为_____________。 参考答案： 11. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz。 （1）实验中木板略微倾斜，这样做________________；   A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑   B．是为了增大小车下滑的加速度   C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功   D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 （2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2 W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为__________________m／s．  （3）若根据多次测量数据画出的W—v图象如下图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图_______________。 参考答案： （1）      CD      （2）    2.0      m/s   （3）     C  12. 如图所示，飞机离地面高度H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车，炸弹在空中的飞行时间t=　　s．飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x=　　m（不考虑空气阻力，忽略汽车的高度，g=10m/s2） 参考答案： 10；800． 【考点】平抛运动． 【分析】炸弹离开飞机后做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间．结合炸弹的初速度和时间求出平抛运动的水平位移，结合汽车的速度求出汽车在炸弹平抛运动时间内的位移，从而得出x． 【解答】解：炸弹离开飞机后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由H=gt2得，炸弹在空中的运动时间：t==s=10s        这段时间内，炸弹的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m                     汽车的位移：x2=v2t=20×10m=200m          故飞机投弹处距汽车的水平距离为：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m 故答案为：10；800． 13. 为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是　                     　． B弹簧的劲度系数为　   　N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧  　（填A或B）． 参考答案： 超过弹簧的弹性限度，100，A． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据胡克定律结合数学知识即可正确解答． 【解答】解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kB=100N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高． 故答案为：超过弹簧的弹性限度，100，A． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度＝9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、 为三个计数点，在计数点和、和之间还各有一个点，测得=12.01cm，=19.15cm，=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到点时 重锤的重力势能比开始下落时减少了        J；此时重锤的动能比开始下落时增加了        J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是                ．（重锤质量已知） 参考答案： (2分) , (2分) , 该实验小组做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了(2分) (其他答案只要合理均给满分) 15. （1）如图（A）（B）所示的是树德协进中学两组同学在做探究力的合成的规律实验时得到的结果，可以判定，其中实验结果符合实验事实的是：＿＿＿＿＿＿。（填A或B）     （2）如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，他们进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。 ①用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是              。 ②这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是                                          。 ③图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中     是F1和F2合力的实际测量值。 参考答案： （1）＿＿A＿＿＿＿。 (2)（a）使其效果与两力共同作用相同＿＿＿； （b）  距离O点距离太近； （c）F ； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为l、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s.求在这一过程中： （1）木板增加的动能； （2）小铁块减少的动能； （3）系统机械能的减少量； （4）系统产生的热量. 参考答案： 解析：（1）根据动能定理μmg·s=Mv2-0            ① 从上式可知ΔEkB=μmgs （2）滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知ΔEkA=-μmg(s+l) ……3分     即小铁块减少的动能为μmg(s+l)                                        ② （3）系统机械能的减少量ΔE=mv02-Mv2-mv2由①②可知ΔE=μmgl……4分 （4）m、M相对位移为l，根据能量守恒Q=μmgl. ……4分 17. 质量为5kg的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为0.2。（g＝10m/s2） ⑴如果给它一个水平向右的初速度，求它沿桌面滑行的加速度大小与方向。 ⑵如果从静止开始，受到一个大小为30N水平方向的恒力作用，求加速度大小。 参考答案： ⑴物体水平方向受到的合力为摩擦力,由牛顿第二定律     a1=2m/s2  方向向左。   (3分) ⑵物体水平方向由牛顿第二定律  F-   a2=4m/s2   18. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=