2022-2023学年山西省忻州市东城中学高一物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市东城中学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. 下列说法中，正确的是（   ） A．研究质量分布均匀且形状规则的物体时，一定能把它看成质点 B．物体在直线运动中，同一段时间内的位移大小和路程一定相等 C．太阳系中，只能说“地球绕太阳运动”，而不能说“太阳绕地球运动” D．轻绳、轻杆、轻弹簧都是用理想化方法从实际物体中抽象出来的理想化模型 参考答案： D 2. （多选）用长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各栓着一个质量相同的小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是     （ ） A．小球以相同的线速度运动时，长绳易断 B．小球以相同的线速度运动时，短绳易断 C．小球以相同的角速度运动时，长绳易断 D．小球以相同的角速度运动时，短绳易断 参考答案： BC 3. 质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（   ） A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh       B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh   D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少 参考答案： 4. （单选）小船在静水中速度为3m/s，它在一条流速为4m/s，河宽为150m的河中渡河，则     A.小船可能垂直河岸正达对岸 B.小船渡河时间可能为40s     C.小船渡河时间至少需30s     D.小船在50s时间渡河，到对岸时被冲下200m 参考答案： D 5. （单选）不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为 A．0.5t       B．0.4t         C．0.3t       D．0.2t 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. 在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图7所示．则：  (1)该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要____________，其次钩码和小车还需要满足的条件是____________________． (2)实验中，除位移、速度外，还要测出的物理量有                             (3)在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.某同学打出的一段纸带如图8所示，则小车匀速运动时的速度大小为________m/s.(计算结果保留三位有效数字) 参考答案： (1)平衡小车与木板之间的摩擦力　钩码的重力远小于小车的总重力 (2)钩码的重力和小车的总质量 (3)1.40 7. 一辆汽车在平直的路面上行驶，其位移﹣时间图象（s﹣t图象）如图所示．根据图象可知，该汽车做　    　（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；在0～20s内汽车的位移大s=　   　m；20s末汽车的速度大小v=　   　m/s． 参考答案： 匀速，400，20． 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】位移时间图线的斜率表示速度，根据图线的形状分析汽车的运动性质．通过纵坐标的大表示位移的大小，速度由斜率求解． 【解答】解：据位移时间图线的斜率表示速度可知，该汽车的速度不变，做匀速直线运动；在0～20s内汽车的位移大小为：s=400m﹣0=400m； 20s末汽车的速度大小为：v===20m/s． 故答案为：匀速，400，20． 8. 做匀加速直线运动的物体，速度以v增加到2v时经过的位移是x，则它的速度从2v增加到4v时所发生的位移是            。 参考答案： 9. 已知船在静水中的速度是0.5m/s，水流速度为0.3 m/s，河宽为10米，现让船从河此岸出发到达彼岸，则过河的最短时间为__________s，最短位移为___________m。 参考答案： 20__________；____10__ 10. 如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的  实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一 条纸带，纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1 s， 其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm， 则A点的瞬时速度的大小为________ m/s，小车运动的加速度的大小为________m/s2。 （结果保留两位有效数字）                                参考答案： A点的瞬时速度的大小为_0.86__ m/s，    小车运动的加速度的大小为__0.64__m/s2。 11. 如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端，斜面固定在水平地面上，重力加速度为g。此过程中，重力对物体做功WG =_________；斜面对物体的弹力做功WN =_________。             参考答案： mgh   0 12. 一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度作匀速直线运动。从某时刻开始刹车，刹车的加速度大小为3m/s2，则刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离是                 m。 参考答案： 37.5      13. 汽车在平直的公路上以10 m/s的速度运动，经20 s到Ａ点速度达到20 m/s后开始刹车，又经5 s停下，则汽车到Ａ点之前20s的加速度等于　    　 m/s２，到Ａ点后的加速度等于___________m/s2 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示是一研究物体直线运动的闪光照片示意图，照片与实际大小比例为1：10，对照片中的小球的位置进行测量，相邻闪光像点之间的距离均为0.5cm，闪光频率为30Hz（即每过s闪光一次），则小球做               运动？小球在B位置时的运动速度是         m/s. 参考答案： 匀速直线运动，1.5 15. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上　   　． A．调节斜槽末端保持水平       B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球     D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=2.5cm．g取10m/s2．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题： ①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=　   　 ②小球运动到b点的速度是　    　 ③从抛出点到b点所经历的时间是　     　． 参考答案： （1）ACD （2）①1m/s；②1.25m/s；③0.075s 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤． （2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度． 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度． 根据速度时间公式求出抛出点到b点的时间． 【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端切线水平，故A正确． B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B错误，C正确． D、小球运动时不应与木板上的白纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确． E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故E错误． 故选：ACD． （2）①在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，，则初速度． ②b点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，b点的速度=m/s=1.25m/s． ③从抛出点到b点的时间t=． 故答案为：（1）ACD （2）①1m/s；②1.25m/s；③0.075s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而 第4滴与第3滴分别位于高为1. 2m的窗户的上、下沿，如图所示，已知水由屋檐上下落时均做 初速度为零加速度为10 m/s2的匀加速直线运动问： （1）此屋檐离地面多高？ （2）滴水的时间间隔是多少？ 参考答案： 可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落，并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔，如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移，它们满足比例关系：1∶3∶5∶7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为：x、3x、5x、7x，则窗户高为5x，依题意有  5x=1  则x=0.2 m屋檐高度  h=x+3x+5x+7x=16x=3.2 m 由h=gt2  得：t=s=0.8 s.所以滴水的时间间隔为：Δt==0.2 s 17. 以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s2．求： （1）汽车在刹车后2s末的速度大小； （2）汽车在刹车后10s内的位移大小； （3）汽车停止前最后2s内的位移大小。 参考答案： (1) (2) (3) 18. 以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成370，不计空气阻力，那么石子落地时的速度是多大？石子抛出点与落地点的高度差是多少？（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2） 参考答案：