山西省吕梁市长峪中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

山西省吕梁市长峪中学2022-2023学年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.如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A．细线对物体a的拉力减小 B．斜劈对地面的压力减小C．斜劈对物体a的摩擦力减小 D．地面对斜劈的摩擦力增大参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】同一根绳子拉力大小相等，将固定点c向右移动少许，2滑轮两边绳子夹角变大，但绳子拉力大小始终保持相等，即同时增大．对整体受力分析，斜劈受到的摩擦力和绳子拉力在水平面的分力平衡，绳子在绳子拉力在竖直方向的分力始终等于b重力的一半．【解答】解：A、对b和滑轮整体分析，整体重力不变．同一根绳子拉力大小始终相等，固定点c向右移动少许，两绳子夹角变大，拉力变大，故A错误；B、对b和滑轮整体分析可知绳子拉力在竖直方向的分力始终等于b重力的一半，所以对于整体分析可知斜劈对地面的压力不变，故B错误；C、若原来物块a有下降趋势，绳子拉力增大a可能有上升趋势，摩擦力大小和方向都不能确定，故C错误；D、对整体研究，水平方向上斜劈受到的摩擦力和绳子拉力在水平面的分力平衡．绳子拉力增大且和水平面夹角减小，所以绳子拉力在水平面的分力增大，即地面对斜劈的摩擦力增大，故D正确．故选：D．2.如图，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α，船的速率为（）A．vsinα B． C．vcosα D．参考答案：C【考点】运动的合成和分解．【分析】人在行走的过程中，小船前进的同时逐渐靠岸，将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，由于绳子始终处于绷紧状态，故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度，根据平行四边形定则，将人的速度v分解后，可得结论．【解答】解：将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcosα故选C．3.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可求得A．第一次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D．质点运动的初速度参考答案：C4.如图所示为汽车比赛的水平环形赛道，圆心为O，内外环赛道半径分别为r1和r2，某汽车沿两环形赛道行驶时，路面对汽车轮胎的最大静摩擦力相同，当汽车分别沿内环和外环赛道以不打滑的最大速率绕赛道一圈，所需要时间分别为t1和t2，则（）A．t1：t2=1：1 B．t1：t2=r1：r2 C．t1：t2=r2：r1 D．t1：t2=参考答案：D

【考点】匀速圆周运动．【分析】汽车拐弯时靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车拐弯时的最大速度，再根据周期公式求出绕一周的时间的表达式，再求比值【解答】解：汽车拐弯时靠静摩擦力提供向心力，当静摩擦力达到最大时速度最大．由牛顿第二定律得：，得绕赛道一圈的时间汽车沿内环和外环赛道以不打滑的最大速率绕赛道一周所需时间之比，故D正确，ABC错误；故选：D5.一段粗细均匀的镍络丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉成直径是d/2的均匀细丝后，它的电阻变成（

）A.16R

B.4R

C.R/4

D.R/16

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.河宽420m，船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

________s，最小位移是

________m．参考答案：_105______

___420__7.一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功为

J；参考答案：_750__，8.物体以初速度10m/s水平抛出，经时间1s后，水平位移为

m，竖直位移为

m，合位移为

m，1s末合速度为

m/s，。（g=10m/s2）参考答案：

10

5

9.荡秋千是小孩非常喜欢的娱乐活动。如图所示，设小孩的质量为m，悬绳长为L，小孩从悬绳与竖直方向夹角为θ处由静止自由摆下，不计空气阻力，在小孩摆至最低点A的过程中，重力做的功为_________，在A点处悬绳的拉力大小为_________。参考答案：mgL(1—cosθ)；3mg—2mgcosθ10.以某一初速度开始做匀加速直线运动的物体在第二、第三秒的2s内通过的位移是2.4m，在第六、第七秒的2s内通过的位移是4.0m，则物体的初速度大小是_______m/s，加速度大小是_________m／s2。参考答案：0.8；0.211.一悬挂的弹簧，下端挂10N重物时长度为20cm，挂15N重物时长度为21cm，那么此弹簧原长为____cm，当下端挂20N重物时伸长量为_____cm。参考答案：12.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/s2的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是

m/s。参考答案：1413.某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2000N。当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=

W。当汽车从10m/s的速度继续加速时，发动机的功率将

汽车以10m/s的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。参考答案：2×104；大于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，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上的点计算出。（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与

的图象（3）如下图(a)，甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如下图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？参考答案：M?m

1/M

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

两小车及车上的砝码的总质量不同15.气垫导轨是一种近似无阻力的力学实验装置。它是由气源将压缩空气注入导轨型腔，从导轨表面的小孔喷出气流，在导轨与滑行器之间形成气垫膜，使滑行器浮起。滑行器在导轨上作近似无阻力的直线运动，构成如图所示。为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3cm的遮光板。滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光门到开始遮住第二个光电门的时间为△t＝3.5s，则滑块的加速度等于

m/s2，两个光电门之间的距离等于

m。（结果保留两位有效数字）参考答案：0.057；0.70试题分析：经过光电门1的瞬时速度为，经过光电门2的瞬时速度为，所以加速度为，两光电门之间的距离为距离为考点：考查了测定匀变速直线运动的加速度．【名师点睛】滑块通过每个光电门的时间里视为匀速直线运动，则根据通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度，根据滑块在通过两个光电门的时间可以算出滑块的加速度；根据求得位移四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车以10m/s的速度行驶5min后突然刹车．如刹车过程做匀变速运动，加速度大小为5m/s2,则刹车后3s内汽车所走的距离是多少？参考答案：解析：初速度υ0＝10m/s，a=－5m/s2。由υ＝υ0＋at得t=2s所以刹车后3s内汽车在最后的1s是静止的。刹车后3s内汽车所走的距离是17.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。参考答案：解析：（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足得

①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力

②①式代入②式，得到（2）考虑式，卫星受到的万有引力为

③由牛顿第二定律

④③、④联立解得18.一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW．汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm．（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率．参考答案：解：（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由F﹣F1=ma求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N，达到额定功率时，由P=Fv求得此时速度大小v===10m/s，由v=at得，匀加速的时间t==10s．（2）t1=5s时，汽车正匀加速行驶，此时速度v1=at1=5m/s，功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW，t2=15s时，汽车正以恒定功率行驶，此时P2=P额=80kW答：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间为10s．（2）汽车开始运动