2022年山西省忻州市寺坪联合学校高一物理期末试题含解析

2022年山西省忻州市寺坪联合学校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. 如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f，若木块不滑动，力F的最大值是（     ） A．                 B．      D． 参考答案： A 2. 在赛车比赛中，车从静止开始加速启动到15m/s的速度所用时间为0.1s，则此过程中赛车的加速度为（　　） A．150 m/s2，方向与赛车出发的方向相同 B．15 m/s2，方向与赛车出发的方向相同 C．150 m/s2，方向与赛车出发的方向相反 D．15 m/s2，方向与赛车出发的方向相反 参考答案： A 【考点】加速度． 【分析】已知初速度和末速度，由加速度公式可求得加速度． 【解答】解：由加速度公式可得：a=，方向与赛车出发的方向相同，故A正确． 故选：A 3. 关于运动的性质，以下说法中正确的是 A．曲线运动一定是变速运动       B．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动 C．变速运动一定是曲线运动       D．做曲线运动的物体其合外力可能为零 参考答案： A 4. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是： （1）当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力； （2）当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力与外轨对轮缘弹力的合力提供向心力； （3）当速度大于v时，轮缘挤压外轨； （4）当速度小于v时，轮缘挤压外轨。 A．（1）（3）       B．（1）（4）      C．（2）（3）       D．（2）（4） 参考答案： A 5. （单选）如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线，某同学根据图线得出以下分析结论：①物体始终沿正方向运动；②物体先向负方向运动，在t＝2 s后开始向正方向运动；③在t＝2 s前物体位于出发点负方向上，在t＝2 s后位于出发点正方向上；④前4 s内，在t＝2 s时，物体距出发点最远．以上分析结论正确的是(　  ) A．只有①③      B．只有②③    C．只有②④     D．只有① 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. 汽车的额定功率为P,汽车的质量为m，与平直路面的动摩擦因数为m，则汽车在水平路面上行驶的最大速度为_________.。 20．起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高， 则起重机的功率是_____kw。（ g=10m/s2  ） 参考答案： 43.2 7. 长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为　  　N，是　    　（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2． 参考答案： 1；支持力 【考点】向心力． 【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小． 【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m， 解得：v=．知杆子表现为支持力． 根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m， 解得：F=mg﹣=5﹣=1N． 故答案为：1；支持力 8. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用L、g表示），若L=1.25cm，则v0的大小为______m/s（取g=9.8m/s2）。 参考答案： 2  ；0.7m/s 9. （4分）某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是______m，第2s末的瞬时速度是______m／s．（取g=10m/s2） 参考答案： 5；20 10. 一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速运动，经过5 s后做匀速运动，最后2 s的时间使质点匀减速到静止，则质点匀速运动时的速度为     m／s，减速运动时的加速度大小为      m/s2 参考答案： 11. 某两个同学用图4-2-6所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4-2-7中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是                 ，乙是              ． 参考答案： 甲是 下滑力平衡摩擦力过多，０过大 ，乙是 下滑力平衡摩擦力不够，倾角０过小 ． 12. 以20m/s的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为　　　　s；这时物体的速度方向与水平方向的夹角　　　　　。（g取10m/s2） 参考答案： 2                  45o     13. 在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____       __。 参考答案： 1:3  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如题12图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”． (1)完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点． ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码． ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的    m. ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③. ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，….求出与不同m相对应的加速度a. ⑥以小车和砝码的质量倒数为横坐标，a为纵坐标，在坐标纸上作出a —关系图线． 则a与应成________关系(填“反比”或“正比”)． (2)完成下列填空： ①本实验中，为了保证在改变小车的质量（M）时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和（m）应满足的条件是__________________________________． ②设纸带上三个相邻计数点的间距分别为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a＝________.下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出 s1＝________ mm，s3＝________ mm，由此求得加速度的大小a＝________ m/s2. ③在该探究实验中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)． 参考答案： (1) (1)①等间距　⑥正比　(2)①远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样正确)　②　24.2(答案范围在23.9～24.5之间均可)　47.2(答案范围在47.0～47.6之间均可)　1.15(答案范围在1.13～1.19之间均可)　③控制变量法 15. 某同学利用单摆周期公式测定重力加速度。 (1)该同学用游标卡尺测量摆球的直径，其读数如图所示，某次测量中该同学又测得摆线长度为42.22cm，则该次实验中单摆的摆长为L=____________cm。(结果保留两位小数) (2)若该同学测得单摆进行n次全振动所花时间为t，则计算重力加速度的表达式为g=_________________。(用(1)(2)问中所给符号表达) (3)若该同学在用上述方法测量的过程中，误将n-1次全振动当成了n次全振动，则用此方法计算出的重力加速度相对真实值将_____________。(填“偏大”、“偏小”或“不变”) (4)如果另一位同学在做这个实验时没有测量摆球直径，仅仅测出了单摆的绳长l，他多次进行实验，测量了多组数据，描绘出了单摆摆动周期的平方T2随绳长l的关系，则右图中的_______(填“甲”、“乙”或“丙”)最有可能是他测得的图线。若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该同学用这种方法测量重力加速度的表达式应为____________。 参考答案： (1)43.29(2分)   (2) (2分)   (3)偏大(2分)   (4)甲(2分)   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g．将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，求： （1）物块滑到O点时的速度大小． （2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能． （3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度． 参考答案： 解：（1）由动能定理得       mgh﹣=       解得：   （2）在水平道上，机械能守恒定律得                    则代入解得Ep=mgh﹣μmghcotθ   （3）设物体A能够上升得最大高度h1，    物体被弹回过程中由动能定理得 ﹣mgh1﹣=0﹣     解得： 答：（1）物块滑到O点时的速度大小为． （2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能为mgh﹣μmghcotθ． （3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度为． 【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律． 【分析】（1）物块A从坡顶滑下，重力和摩擦力做功，根据动能定理可求出物块滑到O点时的速度大小． （2）物块压缩弹簧后，物块和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律可弹性势能． （3）物块滑回到O点时与刚滑到O点时速度大小相等，从坡底到坡顶，再动能定理求解最大高度． 17. （8分）质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面，已知斜面的倾斜角为37°，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知在整个过程中，斜面都静止，且斜面足够长。求：(1)从物块滑上斜面到离开斜面的全过程中，摩擦力对物块做的功；(2)下滑过程重力做功的平均功率。(sin37°=0.6, cos37°=0.8，g取10m/s2)   参考答案： (1)上滑a=10m/s2，x=5m    Wf=-40J        (2)下滑a=2m/s2，s   平均功率P=w   18. A、B两球先后从空中同一点释放，做自由落体运动，释放两球的时间间隔为Δt＝1s，在某时刻A、B两球相距s＝15m，两球均没着地。求：[(1)此时A球距释放点的距离h.  (2)此时B球速度大小v. 参考答案：