2022-2023学年山东省德州市晏城中学高一物理期末试题含解析

1、2022-2023学年山东省德州市晏城中学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. 人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（ ）A.人对小球做的功是 B人对小球做的功是C.小球落地时的机械能是 D小球落地时的机械能是参考答案：C2. 由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是()A.向心力都指向地心B.速度等于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度D.周期与地球自转的周期相等参考答案：D3. (双选)

2、物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表重力势能，h代表下落的高度，以水平地面为零势能面。如下图所示的图象中，能正确反映各物理量之间关系的是。参考答案：BD4. 关于力和重力的说法正确的是A有受力物体就必须有施力物体B地球上的物体一旦离开地面，就不受重力作用C重力就是地球的吸引力高考资源网D重力的方向一定是垂直于支持面向下的参考答案：A5. 如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则A.Q受到的摩擦力可能变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力

3、一定变小D.轻绳上拉力一定不变参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿那么该车可变换4种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比A：D=1：4参考答案：解：该车共有两个前齿轮和两个后齿轮，一个钱齿轮和一个后齿轮组合成一个档位，所以共有4种档位；前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，即=所以A：D=故答案为：4；1：47. 一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑

4、去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_m；物体与斜面间的摩擦因数为_，上升过程产生的内能为_J；返回低端瞬间的热功率为_W。参考答案：_0.25_m；_； _4_J； _8_W8. （4分）汽车过拱桥的最高点时，汽车对桥的压力_汽车的重量，而且，汽车的速度越大，汽车对桥的压力_。参考答案：小于，越小9. 探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：某学生将实验装置如上图安装好，准备接通电

5、源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误： M与m的大小关系满足时，可以认为绳子对小车拉力的大小等于盘和砝码的重力。 一组同学保持盘及盘中的砝码质量一定，探究物体加速度与质量的关系，以下做法错误的是( )A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B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用am/求出在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a关系分别如下图A、B所示（a是小车的加速度，是细线作用于小车

6、的拉力）。其原因分别是：A图： B图：参考答案：打点计时器采用直流电源，没有平衡摩擦力 mM ACD A：斜面倾角过大，B：斜面倾角过小或未平衡摩擦力10. 一辆汽车以20m/s的初速度匀减速刹车,加速度大小为4m/s2.汽车刹车3s后的速度 ，汽车刹车后6s内前进的距离是 。参考答案：11. 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。完成下列填空：（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为 V的 电 (填

7、“交流”或“直流”)。（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的图像可能是右图中的 （填“甲”“乙”“丙”） （3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=(用题目中的字母表示)（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的vt图线；（

8、2分）由vt图线求得小车的加速度大小约为a = m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）（2分）220V （2分）交流 （2）（2分）丙（3） （2分） 如右图所示 （3分）（没有坐标值的不给分） a=0.42 （2分，0.41、0.43均给分）12. 如图所示，半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B 分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，O2C=r，若两圆柱之间没有打滑现象，则vA：vB：vC= ，A：B：C= 参考答案：2：2：1，2：1：1【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度；共轴转动的点，具有相同的角速度【解答】解

9、：传动过程中，两圆柱之间没有打滑现象，说明A、B两点的线速度相等，即vA=vB根据题意rA：rB=1：2；根据v=r，有A：B=2：1；故A：B：C=2：1：1；B、C绕同一个轴转动，角速度相等，即B=C；根据题意rB：rC=2：1根据=可知，vB：vC=2：1所以vA：vB：vC=2：2：1故答案为：2：2：1，2：1：113. 如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABC，AB边长为L，BAC，A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端，使薄板的AB边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为 。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小（力的作用点和方向均可以改变

10、），则该最小作用力为 。参考答案：；试题分析：根据力矩平衡有：，则重心距离转动轴A的水平距离当力臂最大时，作用力最小，即F作用在C点，且与AC垂直，此时力臂最大，作用力最小，有，解得三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图上所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30 mm，3与4两点间的距离x4=48 mm.，则小车在0与1两点间的平均速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2。（结果保留两

11、位有效数字）参考答案：0.30 0.6015. 利用如图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题(1)实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A按实验要求安装好实验装置；B使重物靠近打点计时器，接着先_，后_，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点分别测出若干连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3.(2)已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为_，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为_，减少的重力势能为_(3)取打下O点时重物

12、的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线和图线.已求得图线斜率的绝对值为k1 ，图线的斜率的绝对值为k2则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为_(用k1和k2表示)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时恰好绳被拉断。已知摆线长L=1.6m，悬点O与地面的距离OC=4.0m。若空气阻力不计，摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失。求：（1）摆线所能承受的最大拉力T；（2）摆球

13、落地时的动能。参考答案：解：（1）设摆球运动到最低点时的速度为，根据动能定理和牛顿第二定律有 联立以上两式，代入数据可解得： ， （2）选择地面为零势地面，由机械能守恒定律得： 代入数据可解得： 17. 为了测量小木板和斜面的滑动摩擦系数，某同学设计了如下的实验，在小木板上固定一个弹簧秤，（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊一个光滑的小球将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F2，测的斜面的倾角为，由测量的数据可以算出小木板跟斜面间的滑动摩擦系数是多少？参考答案：解：设小球的质量为m，木扳与小球的总质量为M，木板与斜

14、面间的动摩擦因数为，由题意得：F1=mgsin放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：MgsinMgcos=Ma对小球有：mgsinF2=ma解得：=答：小木板跟斜面间的滑动摩擦系数为【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用【分析】木板固定时，弹簧秤的示数为F1，根据平衡条件求出重力沿斜面向下的分力当放手后木板沿斜面匀加速下滑时，根据牛顿第二定律分别对整体和小球列方程，得到加速度的表达式，再联立求解动摩擦因数18. 如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角度为多大时，B物体将要离开地面？参考答案：考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：（1）B受到重力、支持力和拉力，根据受力平衡求出拉力对A，拉力提供A所需的向心力，根据F拉=F向=m求出物块A的速度由公式v=r求解角速度（2）B物体将要离开地面时，绳子的拉力等于Mg，对A运用牛顿第二定律求解解答：解：（1）B处于静止状态，根据受力平衡有：F拉+F