广东省梅州市文葵中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市文葵中学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.（单选）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性良好的橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，左右两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时A．加速度、速度都为零

B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下

参考答案：B2.如图所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向，正确的是

A．8个方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向2、3、4可能D．只有方向1、3可能参考答案：C3.（单选）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的()A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力参考答案：A

解析：不计空气阻力，则A、B均处于完全失重状态，在上升和下降过程中A对B的压力一定都为零，A正确。4.一个做直线运动的物体，在t=5s内速度从v0=10m/s增加到vt=18m/s，通过的位移是s=80m，这个物体5s内的平均速度是（）A．14m/s B．15m/s C．16m/s D．无法确定参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．【分析】根据平均速度的定义：平均速度等于位移与所用时间的比值求解．【解答】解：在t=5s内，物体通过的位移为s=80m，则物体在这5s内的平均速度故选：C5.质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为4g/5，在物体下落高度为h的过程中，下列说法不正确的是A.物体的动能增加了4mgh/5B.物体的机械能减少了4mgh/5C.物体克服阻力做功mgh/5D.物体的重力势能减少了mgh参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）在图中长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端．绳上挂一光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为6N的物体，平衡时绳中的张力FT=5N．参考答案：5共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，挂钩右侧长度为L1，左侧长度为L2，由题有S=4m，L=5m．由几何知识得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα得：cosα==分析挂钩受力情况，根据平衡条件有：2Tcos[（π﹣2α）]=G解得：T==N=5N故答案为：5．7.如图所示为某运动物体的v—t图像，该曲线恰好是圆心在坐标原点的四分之一圆，则物体所做的是__________________运动(选填“直线”、“曲线”或“可能直线也可能曲线”)，物体在图示时间内的平均速度为___________m/s。参考答案：8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），两相邻计数点间距如图所示。设相邻两计数点时间间隔，则加速度表达式为=

(用题目中给的符号表示)，根据图中的数据计算的加速度=

(保留三位有效数字)。（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测的有

。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度

B.木板的质量

C.滑块的质量D.托盘和砝码的总质量

E.滑块运动的时间②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为）参考答案：）(1)

0.497～0.498m/s2

（4分）

(2)①

CD

（4分，漏选2分）

②天平（2分,多填扣1分）

(3)

（2分）9.伽俐略对运动的研究，不仅确定了许多用于描述运动的基本概述，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包括以下几点：____________，___________，_____________。（答出三点即可）参考答案：对现象的一般观察；提出假设；运用逻辑得到结论或通过实验对推论进行检验10.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为

，并求出当r=440m时，h的设计值应为

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=

m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）参考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．

h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图

11.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m．一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m/s的速度经过拱桥的最高点．此时车对桥顶部的压力大小为9.0×103N；当过最高点的车速等于20m/s时，车对桥面的压力恰好为零．（取g=10m/s2）参考答案：9.0×103，20．解：当小车以10m/s的速度经过桥顶时，对小车受力分析，如图，小车受重力G和支持力N；根据向心力公式和牛顿第二定律得到

G﹣N=m；车对桥顶的压力与桥顶对车的支持力相等N'=N；因而，车对桥顶的压力N'=G﹣m=（1.2×103×10﹣1.2×103×）N=9.0×103N；当车对桥面的压力恰好为零，此时支持力减小为零，车只受重力，根据牛顿第二定律，有G=m；得到v2==m/s=20m/s；故答案为：9.0×103，20．12.（1）关于利用如图所示的装置探究决定电荷间的相互作用力大小的因素实验，本实验主要应用物理实验方法是：

（2）在“探究功与物体速度变化关系”实验中，小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补偿．则下列操作正确的是(

)

A．放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可参考答案：（1）控制变量法

（2）D13.一物体做直线运动的速度图像如图所示，由图可以看出：(1)物体在前6秒内的位移为：___________m。(2)在0-6秒内，物体的加速度改变了_________次。

(3)整个过程中加速度大小的最大值为___________m/s2。(4)物体往返运动，返回到离出发点的最近距离为____m。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.00cm、5.00cm、9.00cm、14.00cm、20.00cm。(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为VB=

m/s；（计算结果保留二位小数）

(2)小车运动的加速度为

m/s2；（计算结果保留二位小数）(3)小车在A点的速度为VA=

m/s；（计算结果保留二位小数）

(4)在实验中，若交流电的频率变小了而未被发觉，则测得的小车的加速度值与真实值比较将（

）。A．偏大

B．偏小

C．无影响

D．无法判断参考答案：(1)0.25

(2)1.00

(3)0.15

(4)A15.在牛顿第二定律中探究加速度与力、质量的关系实验中，采取的是

实验方法．如图为“探究加速度与力、质量的关系实验”中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各计数点间距离如图中所示，单位是cm．小车的加速度为

m/s2．参考答案：（1）控制变量法；（2）1.59【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）“探究加速度与力、质量的关系”的实验，运用控制变量法探究加速度与力和质量的关系．（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）我们先保持小车质量m不变，研究加速度a与力F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系…，这种实验方法叫控制变量法；（2）设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a==1.59m/s2故答案为：（1）控制变量法；（2）1.59四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC、DEF和FG是在同一竖直平面内的三条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg，可视为质点的小球从轨道ABC上的A点由静止释放，若小球经C处后恰能沿轨道DEF做圆周运动，（取，g=10m/s2），求：（1）小球释放点A距C点的竖直高度H；（2）小球到达F点时对轨道的压力是多大？（3）滑块的着地点与C点的距离参考答案：解析：（1）小球从ABC轨道下滑，机械能守恒，设到达C点时的速度大小为。则：

小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在圆周最高点必须满足：

解得：

1分

（2）小球由A到F，由机械能守恒有：

在F点，对小球，由牛顿第二定律：

解得：=

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为

(3)滑块离开圆轨道后将做平抛运动

假设滑块不会落到斜面上,平抛运动时间为,由平抛运动公式则

1分设滑块做平抛运动的水平位移为x,则

由于x=1.788m,所以假设正确。

滑块的着地点与C点的距离：

17.如图所示的装置是某工厂用于产品分拣的传送带示意图，产品（可以忽略其形状和大小）无初速地放上水平传送带AB的最左端，当产品运动到水平传送带最右端时被挡板d挡住，分拣员在此鉴定产品质量，不合格的被取走，合格品被无初速地放在斜向传送带BC的顶端，滑至底端的传送带后再进行包装等工序．已知传送带AB、BC与产品间的动摩擦因数μ=0.5，均以v=4m/s的速度按图示方向匀速转动，水平传送带AB长L1=12m，斜向传送带BC长L2=1.64m，倾角α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求：（1）产品刚放上水平传送带AB时，产品加速度的大小和方向；（2）产品在水平传送带AB上运动的时间；（3）产品在斜向传送带BC上运动的时间．参考答案：（1）

1分

a=5m/s2

1分

水平向右