安徽省淮北市陈楼职业中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

安徽省淮北市陈楼职业中学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. 关于曲线运动 ①曲线运动是一种变速运动 ②做曲线运动的物体合外力一定不为零 ③做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 ④曲线运动不可能是一种匀变速运动 以上说法正确的是(　) A．①②        B．③④              C．①③              D．③ 参考答案： A 2. （单选）关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是（　　） 　 A． 重力做功与物体运动的路径有关 　 B． 重力对物体做负功时，物体的重力势能一定减小 　 C． 重力势能为负值说明物体在零势能面以下 　 D． 重力势能的变化与零势能面的选取有关 参考答案： A、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故A错误；B、当重物对物体做负功时，物体克服重力做功时，物体上升，重力势能一定增加，故B错误；C、重力势能为负值说明高度为负，即物体在零势能参考平面以下，故C正确；D、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势能参考面的选取有关；但是重力势能的变化仅仅与重力做功的多少有关，故D错误；故选：C 3. 下列所述的情景中，机械能守恒的是（   ）     A. 汽车在平直路面上加速行驶    B. 小球在空中做自由落体运动     C. 降落伞在空中匀速下落        D. 木块沿斜面匀速下滑 参考答案： B 4. 小球在做自由落体运动的过程中，下列说法正确的是（  ） A．小球的动能不变           B．小球的重力势能增大 C．小球的机械能减小         D．小球的机械能守恒 参考答案： D 5. （多选）由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么，卫星的 A．速率变大，周期变大           B．速率变小，周期变大 C．速率变大，周期变小           D．角速度变大，周期变小 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下： ①用适当仪器测得遮光片的宽度为d； ②弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点； ③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连； ④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点； ⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L； ⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t； ⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。 根据实验数据做出的－L 图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a =_____。 （2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。 （3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。 参考答案：     (1). d    (2). kd2    (3). 小于    (4). mbd2    (5). 大 【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以 瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有： ，化简为，结合图象可得：， 解得：； 第二空：由，解得：； 第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量 忽略不计，根据能量守恒可得：； 第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：， 而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。 7. （4分）飞机起飞以200km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角是30度，则飞机竖直方向的分速度大小是__________，水平方向的分速度大小是________。 参考答案： 100km/h，km/h  8. 研究平抛运动时，某同学设计了如图的实验：将两个    倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道    2与光滑水平板吻接。把两个质量相等的小钢球，从面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是___________________________________.这说明___________________________________________。 参考答案： 9. 用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升，由图3可知，绳端受到的拉力F为        N，滑轮组的机械效率η为  　     。 参考答案： 2     83.33%（或83.3%） 10. 某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。 图9   （1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的   学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。 要完成该实验，你认为还需要的实验器材有           和              。              （2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是 A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高 B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于                                                                                        右图的直线发生弯曲是由于                                            造成的． 参考答案： 1）还需要的实验器材有_天平  和 _刻度尺。   （填正确一个得2分，两个都正确得3分） （2）C（3分） （3）由于_没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够_； 右图是由于_跟砝码和砝码盘的质量相比较，小车的质量过小__造成的． 11. 一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取) 参考答案： 4  12. 悬链长1.4m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方3.2 m处的一点所需的时间为________s。（取g＝10m／s2）   参考答案： 0.2（5分） 13. 一质量为2kg的物体，以5 m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 （1）关于此实验的下列说法中正确的是　   　． A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是　 　． （3）本实验采用的科学方法是　 　． A．理想实验法  B．等效替代法 C．控制变量法  D．建立物理模型法． 参考答案： 解：（1）A．本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确； B、实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误； C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°，故C错误； D、本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程．故D错误； 故选：A． （2）F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值． 所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′． （3）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，因此ACD错误，B正确． 故选：B 故答案为：（1）A； （2）F′；（3）B 15. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。 （1）图线_ ▲  _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”） （2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _ ▲  _ A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡） B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量 C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象 D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验     （3）小车和位移传感器发射部分的总质量为_ ▲  _kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_ ▲  __N。 参考答案： 1）①，（2）C，（3）0.5，1 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 升降机由静止开始以a1匀加速上升2s，速度达到3m/s，接着匀速上升10s，最后再以加速度a2匀减速上升3s才停下来。求：（8分） 匀加速上升的加速度a1； 匀减速上升的加速度a2； 上升的总高度H。（可用图象法求） 参考答案： 1.5    1.0      略 17. 一轻质细绳一端系一质量为m=0.05 kg 的小球A，另一端套在光滑水平细轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球刚好与水平地面接触，但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，二者之间的水平距离s=2m，如图所示。现有一滑块B，质量也为m，从斜面上高度h=3m处由静止滑下，与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度，与档板碰撞时以同样大小的速率反弹。若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，滑块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2。求：小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。 参考答案： = 6 18. 长为2L的轻绳，两端分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点，一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环以B为圆心在水平面上作匀速圆周运动，如图，则这时绳子上的张力多大？竖直棒转动的角速度为多大？ 参考答案：