2022-2023学年广西壮族自治区来宾市实验中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年广西壮族自治区来宾市实验中学高一物理下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.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是A.前5s做的是匀速运动B.5s

-15s内做匀加速运动,加速度为1m/s

C.15s-

20s内做匀减速运动，加速度为-3.2m/s

D.质点15s末离出发点最远，20s末回到出发点参考答案：AC2.（单选）做下列运动的物体，能当做质点处理的是：A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车参考答案：D3.(单选)足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，Ff为空气阻力)()参考答案：B4.如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点Ｏ之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动．如果OB=2AB,,则两个小球的线速度之比VA：VB和两段绳子拉力之比TAB：TOB为（

）A．VA:VB=2:3 B．VA:VB

=1:2C．TAB:TOB=3:5

D．TAB:TOB

=2:3 参考答案：AC5.（多选）如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上B点，杆的一端顶在掌心O处，当在A处挂上重物时，整个系统处于静止状态，此时杆OA处于水平状态，绳与杆分别对手指和手掌有力的作用，对这两个作用力的说法正确的是A．绳对手指的拉力沿AB方向（与图示方向相反）B．绳对手指的拉力沿BA方向（如图示方向）C．绳子对A点的作用力和杆对A点的作用力的合力方向竖直向上D．绳子对A点的作用力和杆对A点的作用力的合力大小大于重物的重力参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示．(g取10m/s2)①物体抛出时的初速度为

m/s；②物体经过B点时的速度为

m/s；参考答案：①2

②或2.87.电火花打点计时器是用交流电源的计时仪器，它每隔

秒打一次点。某同学在做打点计时器实验时，获得如下两条纸带：图1中相邻两点间的距离相等，说明小车做

运动，图2中相邻两点间的距离逐渐增大，说明小车做

运动。参考答案：0.02

匀速直线

加速直线8.一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥，桥的圆弧半径为40m，则汽车通过桥顶部时，桥面受到汽车的压力

（填“大于”或“小于”）汽车的重力。如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到

m/s，汽车就对桥面无压力。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：9.火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：A．质量m=50g的钩码B．质量M=500g的玩具小车

C．长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N）

D．长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm

E．秒表

此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题：

(1)实验必须选用的器材是__________。(填所用器材前的字母序号)(2)要测量的物理量(写出物理量及其物理意义)：________________________

(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是__________________。参考答案：(1)ABCD

(2)①弹簧的原长L0；

②火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1；

③火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。

(3)10.如图所示，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，则mA一定

▲

mB，vA一定

▲

vB。（均填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：小于，大于11.—个物体做半径恒定的匀速圆周运动，周期越小其线速度数值则越_____(填“大”或“小”)，线速度数值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)参考答案：大

小

12.如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______

参考答案：50J13.一质点绕半径为的圆运动,若质点运动了周，其位移大小为________，路程是___________；运动过程中最大位移是__

_，最大路程是____

__。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图1所示装置可以做力学中的许多实验（1）以下说法正确的是A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力C．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a﹣M关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比（2）如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F．Ⅰ．某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4．测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为

m/s2．（结果取两位有效数字）Ⅱ．在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.200.300.400.500.60a/（ms﹣2）0.100.210.290.410.50①根据测得的数据，在图3中作出a﹣F图象．②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为

N．（结果取两位有效数字）③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的

A．增加小车的质量

B．减小小车的质量C．适当垫高长木板的右端

D．适当增加小桶内砝码质量．参考答案：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系；探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力；（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；当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动；a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．【解答】解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误．B、探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，故B正确．C、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a﹣m图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a﹣图象，故C错误．故选：B（2）Ⅰ．每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：s4﹣s1=3aT2，所以解得：a=Ⅱ．①在a﹣F图象中根据所给的数据描点．作图，如图所示：②当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动，由上问所得a﹣F图象可知当拉力等于0.10N时物体开始运动，故最大静摩擦力为0.10N．③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．故C正确．故选：C．故答案为：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C15.在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示．则：（1）该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要

，其次钩码和小车还需要满足的条件是

．（2）实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有

．（3）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为

m/s．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）根据实验原理可知，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，否则若用钩码的重力表示合外力，误差将会很大．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，由此可知还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量，因此根据实验原理可知需要测量的数据．（3）小车匀速运动时，纸带上点距均匀，因此根据刻度尺的示数可以求出匀速运动时的速度大小．【解答】解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．故答案为：平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．故答案为：钩码的重力和小车的总质量．（3）最后匀速的读数就为最大速度，由纸带可知，CE之间的速度即为最后匀速速度v==≈1.40m/s故答案为：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带以恒定的速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽略不计。工件与传送带之间的动摩擦因数=/2，传送带与水平方向夹角是θ=30o，传送带A、B间长度是l=16m；每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上，取g=10m/s2，求：⑴工件放到传送带后经多长时间停止相对滑动；⑵在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；⑶在传送带上摩擦力对每个工件做的功；⑷每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能；⑸传送带满载工件比空载时增加多少功率？参考答案：(1)0.8m(2)1.6m(3)41J(4)3J(5)52.5W解析（1）；

即：2.5m/s2；

又；

∴t=2/2.5=0.8s；停止滑动前，工件相对地移动的距离为：m（2）m（3）

=41J（4）=J（5）；N；∴=26.