湖南省长沙市建业学校2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市建业学校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.（单选）物体从O点出发，沿水平直线运动，取向右的方向为运动的正方向，其v-t图象如图所示，则物体在最初的4s内是：（

）A．物体做的不是匀变速直线运动B．前2s物体向左运动，后2s物体向右运动C．前2s物体在O点左边，后2s在O点的右边D．t=4s时刻，物体与O点距离最远参考答案：B2.（单选）横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示，它们的竖直边长都是底边长的一半．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c。下列判断正确的是（

）A.图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短B.图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大C.图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快D.无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直参考答案：DA、三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由，可知，时间，所以落在c点的小球飞行时间最小，故A错误；

B、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间长的小球速度变化的大，所以a球的速度变化最大，故B错误；

C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度g，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，故C错误；

D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要，即v=0.5gt，那么在经过t时间的时候，竖直位移为0.5gt2，水平位移为vt=（0.5gt）?t=0.5gt2

即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D正确．3.在下述问题中，能够把研究对象当做质点的是：A、研究地球绕太阳公转一周所需的时间是多少B、研究地球绕太阳公转一周时，地球上不同地区的季节变化、昼夜的长短变化C、将一枚硬币向上抛起，猜想它落地时正面朝上还是反面朝上D、观看跳水运动员的比赛参考答案：A4.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A．m=0.5kg，μ=0.4 B．m=1.5kg，μ=C．m=0.5kg，μ=0.2 D．m=1kg，μ=0.2参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．【分析】根据v﹣t图和F﹣t图象可知，在4﹣6s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在2﹣4s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小．【解答】解：由v﹣t图可知4﹣6s，物块匀速运动，有Ff=F=2N．在2﹣4s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得ma=F﹣Ff，将F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg．由动摩擦力公式得，所以A正确．故选A．5.（单选）如图所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有小球b也以初速度v0水平抛出，并落于c点．则（）A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两球同时到达c点D.不能确定参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，结合两个分运动的运动规律分析．解答：解：b球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，可知相同时间内水平位移和a球的水平位移相等，可知两球同时到达c点．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道a、b两球在任意相等时间内水平位移相等．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．参考答案：7.在5m高的地方以5m／s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则物体落地的速度

m／s，从抛出点到落地点发生的位移是

m。(忽略空气阻力，取g=10m／s2)参考答案：8.一劲度系数为100N/m的轻质弹簧上端固定于O点，下端悬挂一个光滑的定滑轮C，已知C重1N，木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接，A、B的重力分别为5N和2N，整个系统处于平衡状态，如图所示，则地面对木块A的支持力大小为

，弹簧伸长量为

．参考答案：3N，0.05m【考点】共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．【分析】对B分析求出绳子的拉力；以A物体为研究对象，根据平衡条件求解地面对木块A的支持力大小；以定滑轮C为研究对象，根据平衡条件求出弹簧的拉力，得到弹簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：对B进行受力分析可知，B处于平衡状态，所以绳子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N对A物体，竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳的拉力．由受力平衡得，在竖直方向上有：

GA=T+NA联立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N对定滑轮C，由受力平衡得，在竖直方向上有：F弹=GC+2T得到F弹=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F弹=kx所以：x=故答案为：3N，0.05m9.物体从静止开始作匀加速直线运动，前2s的位移是3m，则其加速度是______m/s2，物体5s内的位移是________m。参考答案：1.5，12。10.将一小球从地面上以15m/s的速度竖直向上抛出，3s末落回到抛出点，则小球在前2秒内的位移是

m,小球上升的最大高度是

m.(g取10m/s2)参考答案：11.月球的质量是地球的1／81，月球半径是地球半径的1／4，如果分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛一个物体（阻力不计），两者上升高度比为

参考答案：、16/8112.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．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的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：(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同13.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。

参考答案：3.95三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求:

(1)乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离.(2)乙车追上甲车所用的时间.参考答案：(1)乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离为36m.(2)乙车追上甲车所用的时间为25s.解:(1)在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经历的时间为t1，则由v1=v2+at1得t1=12s.此时甲车的位移x1=v2t1+1/2at12=10×12-1/2×0.5×122m=84m.乙车的位移x2=v1t1=4×12m=48m所以两车间的最大距离△x=x2-x1=84-48m=36m.(2)设经过时间t乙车追上甲车，此时两车的位移相同，则由v1t=v2t+1/2at2，代入数据解得t=24s.甲车刹车到停止所需的时间t′=v2/a=20s.所以乙车在甲车停止运动后才追上甲车，应根据根据V22/2a=v1t″，代入数据解得t″=25s.17.如图所示，质量的小球，沿高的光滑