2022河北省邯郸市武安第一中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022河北省邯郸市武安第一中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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,光滑水平面上质量相同的木块A、B，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起。一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统(

)A.动量守恒,机械能守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时B的动能也最大D.当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小参考答案：BD【详解】AB．在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧的弹力做功外还有阻力对系统做功，所以系统的机械能不守恒。故A错误，B正确。C．子弹射入木块后弹簧被压缩，B在弹力作用下向右加速，A向右减速，当两者的速度相等时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大，之后，B在弹簧弹力作用下继续向右加速，所以此时B的动能不是最大。故C错误。D．从弹簧被压缩到弹簧再次恢复到原长的过程，B一直在加速，A一直在减速，所以当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小，故D正确。2.一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如下图所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L/3，在板A移动过程中，下列说法正确的是（

）A．A对桌面的压强不变B．A对桌面的压力不变C．A对桌面的压力不断变小的压力不变D．A对桌面的压强不断变小参考答案：B3.如图所示，用长为的细线拴一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法正确的是A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B．向心力的大小等于细线对小球拉力的大小C．向心力的大小等于重力的大小D．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力参考答案：4.（单选）某人沿着半径为R的圆形轨道从A点运动半圈到达B点时，他的位移大小等于（）A.0

B.R

C.2R

D.πR参考答案：C5.以下说法正确的是：

（）A．物体沿直线单方向运动时，通过的路程就是位移B．路程为0时位移一定为0；位移为0，路程不一定为0C．速度大小与位移成正比，与时间成反比D．速度大小不变的运动是匀速直线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重为150N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，与此同时物体受到一个水平向左的力F=15N，那么物体受到的摩擦力大小为

N，方向为

。参考答案：15水平向左

7.凤冠山风景秀丽，是安溪人民休闲养身好去处。假设凤冠山顶离地面高度约980米，一同学若站在该山顶上将一石子以5m/s的速度水平抛出，忽略空气阻力，则该石子落地点（假设能落至山底）距抛出点的水平距离约

m。（g取10m/s2）参考答案：70

8.如图所示，图乙中用力F取代图甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不计摩擦，图甲中小车的加速度为a1，图乙中小车的加速度为a2.则()A.a1＝a2

B.a1>a2C.a1<a2

D.无法判断参考答案：C甲图中m加速下降，处于失重状态，故m对绳子的拉力小于重力mg，定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F1小于mg；乙图中定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F2等于mg；结合牛顿第二定律，可知a1＜a2，故选C．9.如图所示，（a）中U形管内液面高度差为h，液体密度为ρ，大气压强为p0，此时容器内被封闭气体的压强p1为______________；（b）中内壁光滑的气缸放置在水平桌面上，活塞的质量为m1，底面积为S，在活塞上再放置一个质量为m2的金属块，大气压强为p0，则气缸内被封闭气体的压强p2为_________________。（已知重力加速度为g）参考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S10.在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验中，如图所示为实验装置简图。（1）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是

；（2）在进行（1）中操作时，

（填“需要”或“不需要”）将小盘及重物用细线通过定滑轮系在小车上；（3）为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量

（填“远远小于”，“远远大于”或“等于”）小盘和重物的总质量；（4）在探究物体的加速度a与质量m的关系时，为了更直观地反映二者的关系，往往用图像表示出来，该关系图像应该选用

。

A．a－ｍ图像Ｂ．ａ－图像参考答案：（1）平衡摩擦力

（2）不需要

（3）远远大于

（4）B11.一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示，则该波在传播过程中波速保持不变，波的频率逐渐增大．（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”）参考答案：解：波速是由介质的性质决定的，与波长无关，故该波的波速保持不变；由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大．故答案为：保持不变、逐渐增大12.如图，木块A叠放在木板B上，A左端用轻绳与墙连接。已知A与B间动摩擦因数为μ，A的质量为m。

现将木板B水平抽出。则A受到的B的摩擦力方向___________。若第一次慢慢将B抽出，A受到摩擦力f1，第二次快速将B抽出，A受到摩擦力f2，则f1___________f2。（填＞、＜或=）。参考答案：水平向右，=13.如左下图所示，=100N，=40N，弹簧的劲度系数k=500N/m，不计绳重和摩擦，稳定后物体A对地面的压力大小为_______N；弹簧的伸长量是______m.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑水平面的O点有一质量为1kg的静止物体，现对其施加一个水平向东的恒力F1=1N作用，经过3s后，仅将此力方向改变为水平向北，再经过4s到达A点，若以O为坐标原点，向东方向为x轴，向北方向为y轴建立坐标系，求：（1）到达A时物体的速度；（2）A点坐标．参考答案：解：（1）0﹣3s内，物体向东做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为a===1m/s2．第3s末物体的速度v1=at1=1×3=3m/s在3﹣4s内，物体做类平抛运动，到达A点时x轴方向的分速度vx=v1．y轴方向的分速度vy=at2=1×4=4m/s到达A时物体的速度大小：v===5m/stanα==，α=53°即速度方向为：东偏北53°．（2）0﹣3s内位移x1===4.5m在3﹣4s内，x轴方向的分位移x2=v1t2=3×4=12my轴方向的分位移y=vyt2=×4×4=8m故A点的横坐标x=x1+x2=16.5m，纵坐标y=8m，A点的坐标为（16.5m，8m）答：（1）到达A时物体的速度为5m/s，方向为：东偏北53°．（2）A点坐标为（16.5m，8m）．【考点】牛顿第二定律．【分析】（1）在前3s内物体向东做初速度为0的匀加速直线运动，此后做类平抛运动，根据牛顿第二定律和速度公式求出第3s末物体的速度．在3﹣4s内，根据分运动的规律分别求出x方向和y方向上的分速度，再合成求到达A时物体的速度；（2）根据位移时间公式求出前3s内物体的位移，由分位移公式求3﹣4s内分位移，从而求得A点坐标．17.如图所示为“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球从a点水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.2，不计其他机械能损失，ab段长L＝1.25m，圆的半径R＝0.2m，小球质量m＝0.01kg，轨道质量为M＝0.425kg，g＝10m/s2，求：(1)若v0＝5m/s，小球从p点抛出后的水平射程；(2)若v0＝5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向；(3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多大时，轨道对地面的压力可以为零．参考答案：(1)设小球运动到p点时的速度大小为v，对小球由a点运动到p点的过程，应用动能定理得：－μmgL－4Rmg＝mv2－mv

①

(2分)小球从p点抛出后做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为x，则4R＝gt2

②

(1分)x＝vt

③

(1分)联立①②③代入数据解得x＝0.8m

(1分)(2)设在轨道最高点时管道对小球的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，有：F＋mg＝m

④

(1分)联立①④代入数据解得F＝0.1N，方向竖直向下．

(1分)(