2022-2023学年河北省石家庄市栾城中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年河北省石家庄市栾城中学高一物理下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. （单选）如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（  ） A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR B．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不同 C．线速度vP>vQ>vR D．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同 参考答案： C 2. 如图所示，物体A和B叠放在水平面上，在水平恒力F1和F2的作用下处于静止状态，已知F1>F2，则     A．物体A和物体B间一定存在摩擦力的作用 B．物体A一定不受摩擦力的作用高考资源网 C．物体B所受地面的摩擦力的大小一定等于F1+F2 D．地面对物体B的摩擦力的大小一定等于F1－F2 参考答案： AD 3. 如图所示，取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只“飞镖”，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶，某同学在离墙壁一定距离的同一位置处，分别将它们水平掷出，两只“飞镖”插在靶上的状态如图所示（侧视图），不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．A镖掷出时的初速度一定比B镖掷出时的初速度小 B．A镖的质量一定比B镖的质量大 C．B镖的运动时间一定比A镖的运动时间长 D．B镖插入靶时的末速度一定比A镖插入靶时的末速度大 参考答案： C 【考点】平抛运动． 【分析】根据下落高度比较飞镖运动的时间关系，结合水平位移和时间比较初速度的大小．根据竖直分速度的大小，结合平行四边形定则比较末速度的大小． 【解答】解：AC、两只飞镖均做平抛运动，根据t=知，B镖下落的高度大，则B镖运动的时间比A镖的运动时间长，两镖的水平位移相等，根据x=v0t知，B镖的初速度小，A镖的初速度大，故A错误，C正确． B、平抛运动的加速度为g，与飞镖的质量无关，则飞镖的运动情况与其质量无关，根据题意无法比较两飞镖的质量，故B错误． D、B镖运动到木板上时，竖直分速度大，但是水平分速度小，根据平行四边形定则知，B镖的末速度不一定大，故D错误． 故选：C 4. 容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相同且保持不变，则容器内 (      ) A．冰的分子平均动能大于水的分子平均动能    B．水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C．水的内能大于冰的内能 　　　　　　　     D．冰的内能大于水的内能 参考答案： C 5. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中． （1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是：（      ） A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。 C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E. 实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 （2）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如右图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（    ） A.实验中摩擦力没有平衡   B.实验中摩擦力平衡过度 C.在塑料小桶中添加砝码过多   D.实验中小车质量发生变化 参考答案： (1)   BCE         (2)    B     二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 物体做自由落体运动时（　　） A．重力势能一定增加，动能一定减少         B.  重力势能一定减少，动能一定增加 C.  重力势能不一定减少，动能一定增加        D.  重力势能一定减少，动能不一定增加 参考答案： B 7. 建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0．5m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为________N.(g取lOm／s2) 参考答案： 对物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，由牛顿第二定律 有： 解得： 对工人，处于平衡状态，则有： 解得：， 由牛顿第三定律可得：。 8. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图1所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s． （1）根据　             　可判定小车做　          　运动，并可求出a=　       　． （2）根据　                        　计算各点的瞬时速度，且vA=　    　，vB=　   　，vC=　    　VD=　       　 （3）在图2所示的坐标中作出小车的v一t，图线，并根据图线求出a=　      ． 参考答案： 解：（1）根据题意可知，△s=3.5cm，即相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动； 根据加速度定义式得：a==m/s2=3.5 m/s2； （2）根据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即可求解各点的瞬时速度； 利用匀变速直线运动的推论得： vB= m/s=0.88m/s； vC= m/s=1.23m/s； vD= m/s=1.58m/s； 所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s， vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s （3）运用描点法作图，得到的v﹣t图象如图： v﹣t图象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2； 故答案为：（1）相邻的相等时间间隔位移之差相等，匀加速直线运动，3.3m/s2； （2）中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s； （3）图象如上图所示，3.5 m/s2． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】（1）根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动； （2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论：某点的瞬时速度等于前后两点的平均速度； （3）根据描点法作图；图线的斜率大小等于加速度大小． 9. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动。此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是           N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为              。 参考答案： 10. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：           ①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器 ②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力 ③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连 ④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x1、x2(如图乙所示)，查得打点周期为T. （1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是_____________； （2）本实验还需直接测量的物理量是：__________________。(并用相应的符号表示) 参考答案： 11. 质点沿半径为R的圆周做圆周运动,其间最大位移为_______,最小位移为______. 参考答案： 2R        0 12. （单选）下列四个选项中，属于国际单位中基本单位的是：(      ) A．N，kg，s      B. kg，s，m       C. N，m，s        D. kg，s，cm 参考答案： B 13. A、B两物体都做匀速圆周运动，A球的质量是B球质量的4倍，A球在半径为3cm的圆周上运动，B球在半径为6cm的圆周上运动，A球运行一周的时间是B球运行一周的时间的2倍，则A球与B球的向心力之比为     ▲     。 参考答案：   1:2  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时，所用交流电源的频率为50 Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm，点A、C间的距离为s1=8.36 cm，点C、E间的距离为s2=9.88 cm，g取9.8 m/s2，测得重物的质量为m=1 kg。 (1)下列做法正确的有________． A．图中两限位孔必须在同一竖直线上 B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直 C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 (2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________J，打下C点时重物的速度大小是________m/s.(结果保留三位有效数字) (3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、以s为横坐标画出的图象应是下面的________． (4)重物减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生这一现象的原因是________．(写出一条即可) 参考答案：     (1). AB；    (2). 1.25J；    (3). 2.28；    (4). C；    (5). 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力 【详解】第一空.A.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，A正确； B.为了保证纸带在竖直方向做自由落体，实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，B正确； C.实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误； D.为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，D错误。 第二空.重物减少的重力势能为：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J 第三空.打下C点时的速度：； 第四空.由机械能守恒定律得：，整理得：，与成正比，故C正确，ABD错误； 第五空.由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能，这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力。 15. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图7所示。由图可知弹簧的劲度系数为________，图线不过坐标原点的原因是________。 参考答案： 200 N/m　弹簧自身有重力 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知AB=L1，BC=L2，且物体在AB段与BC段所用时间相等，求OA的长度． 参考答案： 解：设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC点所用的时间为t， 则，① ② 联立①②解得：a=③ ④ 设0与A的距离为L，则L=⑤ 将③④代入⑤解得L= 答：OA的长度为． 【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】物体做匀加速运动，加速度不变．对AB段、BC段时间相等，分别用位移关系公式列方程求出加速度和初速度