山东省泰安市沙河站中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

山东省泰安市沙河站中学2022-2023学年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1.一个物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间落地，落地时速度方向与竖直方向所成的夹角为450，取重力加速度为g，则该物体水平射程x和下落的高度h分别为（）A．x=，h= B．x=，h=C．x=，h= D．x=，h=参考答案：A【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出落地时的竖直分速度，结合速度位移公式求出下落的高度，根据速度时间公式求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平射程．【解答】解：根据平行四边形定则知，，则竖直分速度vy=v0，运动的时间t=，物体的水平射程x=，下落的高度h=，故A正确，B、C、D错误．故选：A．2.(单选)对于做平抛运动的小球，下列说法中正确的是A．动能变大，重力势能变小

B．动能变大，重力势能不变C．动能变小，重力势能变大

D．动能不变，重力势能变小参考答案：A3.如图，传送带的水平部分长为L，向右传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（

）A．

B．C．

D．参考答案：ACD4.如图所示，物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。它受到的力是（

）A、重力、弹力、静摩擦力B、重力、弹力C、重力、弹力、滑动摩擦力

D、重力、滑动摩擦力参考答案：B5.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下列说法正确的是(

)A.摩擦力对P做正功B.P物体克服摩擦力做功C.摩擦力对皮带不做功D.合力对P做正功参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.在水平面上用水平力拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到时撤掉，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图10所示，物体在水平面上的摩擦力为，则=

。参考答案：

4∶1

8.观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s，列车全部通过他共用20s，那么这列车一共由______车厢组成，且最后4节车厢经过观察者的时间是______S(车厢等长且不计车厢间距离)参考答案：16

20-109..“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于

。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．参考答案：（1）毫米刻度尺、交流（2）橡皮筋对小车做功

GI（只要取匀速部分即可）10.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索至少需要

m才行。（假设人跑的速率是4m/s）参考答案：11.如图，某同学用手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜面上，已知小车的质量为m=1kg，重力加速度g=10m/s2，则绳子对小车的拉力F=

N，斜面对小车的支持力大小FN=N．参考答案：5，【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】对小车进行受力分析，小车受到重力、斜面对小车的支持力和拉力，小车处于静止状态，故受力平衡，这样就可以根据平衡条件解得拉力F和斜面对小车的支持力．【解答】解：因为小车是静止的，受力如图：根据平衡条件有：F=mgsin30°=0.5×1×10=5NFN=mgcos30°=N故答案为：5，12.（2分）如图所示，质量为m的汽车，在半径为20m的圆形的水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重力的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过

m/s(g=10m/s2）．参考答案：1013.一条河宽300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在静水中行驶的速度为5m/s，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是________s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）电磁打点计时器是一种常用的计时仪器，工作电压在

。电火花打点计时器通常的工作电压为

。当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：15.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（保留三位有效数字）．打D点时速度大小为

m/s。加速度方向为

（填向左、向右）（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是______________________．参考答案：（1）0.510

0.696

向左

（2）没有平衡摩擦力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，总质量为2kg，杆上套有质量为0.5kg的小环B，它与杆有摩擦，当环从底座上以4m／s速度升起时，刚好能到达顶端．()求:(1)在小环升起过程中，水平面对底座支持力多大？(2)小环从杆顶端落回底座需多少时间?参考答案：解：①对环进行受力分析：环受重力及杆给环的摩擦力，由牛顿第二定律mg＋f＝ma

（1分）环刚好到杆顶，由运动学公式v2＝2ax（1分）可得a＝16m/s2f＝3N

（1分）对底座进行受力分析，底座受重力Mg，水平面的支持力FN和环对杆向上的摩擦力f′，由牛顿第三定律f＝f′，（1分）由平衡条件Mg＝N＋f′，故N＝Mg－f′（1分）即N＝17N（1分）底座受水平面的支持力17N②小环从杆顶落回底座，环受重力竖直向下及杆给环的摩擦力向上，mg-f＝ma（2分）a＝4m/s2

（1分）小环做初速度为零匀加速直线运动x=

at2

（2分）t=0.5

s

（1分）17.一列长100m的列车以v1＝20m/s的正常速度行驶，当通过1000m长的大桥时，必须以v2＝10m/s的速度行驶．在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为10m/s；列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度．减速过程中，加速度大小为0.25m/s2.加速过程中，加速度大小为1m/s2，则该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到20m/s，共用了多长时间？参考答案：)解：设过桥前减速过程所需时间为t1t1＝＝s＝40s.…………2分设过桥所用的时间为t2.t2＝＝s＝110s.…………2分设过桥后加速过程所需时间为t3t3＝＝s＝10s.…………2分共用时间t＝t1＋t2＋t3＝160s.18.一质量为500t的机车，以恒定功率375kW由静止出发，经过5min速度达到最大值54km/h，设机车所受阻力f恒定不变，取g＝10m/s2，试求：(1)机车受到的阻力f的大小.

(2)机车在这5min内行驶的路程.参考答案：研究对象为机车.首先分析物理过程：机车以恒定功率P0由静止出发→速度v增加→牵引力F减小(P0＝Fv)→合力减小(F合＝F－f)→加速度减小(a＝)→速度继续增加→直至合力减小为0，加速度a＝0，速度达到最大.可见机车在这5min内做的是加速度减小、速度不断增大的变速运动.当机车的速度达到最大时，P0＝Fvmax，此时F＝f，机车的受力情况如图所示.(1)已知P0＝375kW＝3.75×105Wvmax＝54km/h