山西省大同市天镇县赵家沟乡中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

山西省大同市天镇县赵家沟乡中学2022-2023学年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.距离水平地面3m高处以2m/s的速度抛出一个小球。若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为A．0m/s

B．5.6m/s

C．8m/s

D．32m/s参考答案：2.（单选）不考虑空气阻力，物体做下列各种运动时，在任何相等的时间间隔内，其速度改变量并不完全相同的是（）A．自由落体运动

B．竖直上抛运动

C．平抛运动

D．匀速圆周运动参考答案：D3.（多选题）如图所示，质量为M，长度为L的小车静止的在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是（）A．此时物块的动能为：F（x+L）B．此时小车的动能为：fxC．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx﹣fLD．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL参考答案：BD【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律．【分析】由图可知拉力及摩擦力作用的位移，则可以求出两力所做的功；则由动能定理可求得物体和小车的动能；由功能关系可知机械能及热量的转化．【解答】解：A、由图可知，在拉力的作用下物体前进的位移为L+x，故拉力的功为F（x+L），摩擦力的功为f（x+L），则由动能定理可知物体的动能为（F﹣f）（x+L），故A错误；B、小车受摩擦力作用，摩擦力作用的位移为x，故摩擦力对小车做功为fx，故小车的动能改变量为fx；故B正确；C、物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量，内能的增量等于fL，故机械能的增量为F（x+L）﹣fL，故C错误，D正确；故选BD．4.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（）A．车的加速度为零，受力平衡B．车对桥的压力比汽车的重力大C．车对桥的压力比汽车的重力小D．车的速度越大，车对桥面的压力越小参考答案：B【考点】向心力；作用力和反作用力．【分析】汽车在凹形桥的底端受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，通过牛顿第三定律得出汽车对路面的压力．【解答】解：A、汽车做圆周运动，速度在改变，加速度一定不为零，受力一定不平衡．故A错误．B、C汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律得知，汽车过于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故B正确，C错误．D、对汽车，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=m，则得N=mg+m，可见，v越大，路面的支持力越大，据牛顿第三定律得知，车对桥面的压力越大，故D错误．故选：B5.有两个质量都是m的小球a、b，以相同的速率v0在空中同一点分别竖直向上、竖直向下抛出，两球落到水平地面时（

）A．动能不同

B．机械能相同C．重力做功不同

D．重力势能变化量不同参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做自由落体运动的小球通过某一段距离h所用的时间为t1，通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t2，该地的重力加速度g＝___________。参考答案：7.如图所示，是自行车传动结构的示意图．其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板每n秒转一圈，则大齿轮Ⅰ的角速度是

rad/s．

（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量的物理量是

。（写出符号及物理意义）（3）自行车的行驶速度大小是

。（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：（1）

（2）后轮的半径

（3）8.如图所示是足球运动员侧向踢出足球瞬间的照片，照相机曝光时间为0.02s，由此可估算出足球被踢出时的速度约为

▲

。参考答案：20m/s～50m/s（均正确）9.一辆汽车以18m/s的速度在平直道路上匀速行驶，看到前车突然停下，司机采取紧急刹车，留下27m长的笔直刹车痕后停车，则[雨林木风17]

汽车刹车过程中加速度的大小为________m/s2，刹车_________s后汽车停下，这个过程中的平均速度为_________m/s。参考答案：6，3，9

10.将长为2Ｌ的均匀链条，放在高4Ｌ的光滑桌面上，开始时链条的一半长度处于桌面，其余从桌边下垂，从此状态释放链条，设链条能平滑地沿桌边滑下，则链条下端触地速度为

。参考答案：11.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5 45°把撞到挡板的速度分解，有，由位移的关系，，联立公式得t=0.5m/s，倾角θ=45°12.刀削面是山西最有代表性的面条，堪称天下一绝，已有数百年的历史。传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是：“刀不离面，面不离刀，胳膊直硬手平，

手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱”.如图所示，面团与开水锅的高度差h=0.80m，与锅的水平距离=0.50m，锅的半径R=0.50m.要使削出的面条落入锅中，则面条的水初速度大小应满足的条件为

。参考答案：1.25m/s<v<3.75m/s13.（1）电磁打点计时器使用交流电源，若电源频率是50Hz，则它每隔_______s打一个点。（2）研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则C点的瞬时速度为______m/s，小车的加速度为_________m/s-2参考答案：（1）0.02（2）1.02

0.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？（3）若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？参考答案：1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以vy=v0tan53°

代入数据，得vy=4m／s，v0=3m／s

（2）由vy=gt1得t1=0.4ss=v0t1=3×0.4m=1.2m

（3）小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度

初速度

代入数据，整理得

解得或（不合题意舍去）

所以

17.宇宙中存在一些离其他恒星较远的，由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对他们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在的一种形式是三颗星位于等边三角形三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为m，相邻的两颗星之间的距离为，引力常量为，求：（1）该圆形轨道的半径为多少？（2）星体的运行周期为多少？参考答案：（1）由几何关系得：（2分）（2）由万有引力定律和牛顿运动定律得：

（4分）由上式可得：

（2分）18.在平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲车以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动．求：（1）甲何时追上乙？甲追上乙时甲的速度多大？此时甲离出发点多远？

（2）在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多大？参考答案：解：(1)设甲经过时间t追上乙，则有x甲=t2，x乙=v乙t

根据追及条件，有t2=x0+v乙t

代入数值，解得t=