山东省临沂市第五中学中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

山东省临沂市第五中学中学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.如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）A．力F的最小值为60NB．力F的最大值为60NC．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60ND．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式，得到初位置拉力最小，末位置拉力最大；当B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力，即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力，再列出牛顿第二定律解出此所需的拉力F大小即可．【解答】解：AB、对物体A分析，受拉力F、重力G、弹簧的弹力，由于弹簧的弹力向上时在减小，向下时在增加，物体是匀加速运动，故拉力F逐渐增加；设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg和弹力k（x0﹣x）三个力的作用，根据牛顿第二定律，F+k（x0﹣x）﹣mg=ma，即F=ma+kx=20+kx；开始时拉力最小，x=0，故拉力为20N；当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg=40N，对物体A运用牛顿第二定律有F﹣mg﹣F弹=ma，代入数据，可求得F=100N；即拉力的最大值为100N，最小值为20N，故A错误，B错误；C、当弹簧形变程度最小时，弹力为零，对物体A，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma，故F=m（g+a）=4×（10+5）=60N，故C正确；D、在最低点，弹簧的压缩量最大，弹力最大，拉力也是最大，为100N，故D错误；故选：C2.甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是（）A．一定是静止的 B．运动或静止都有可能C．一定是运动的 D．条件不足，无法判断参考答案：C【考点】参考系和坐标系．【分析】由题，甲物体以乙物体为参考系是静止的，分析甲乙状态关系．再根据甲物体以丙物体为参考系是运动的，分析乙相对于丙的运动情况，根据运动的相对性，分析丙物体的运动情况．【解答】解：由题，甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙速度相同，状态相同．甲物体以丙物体为参考系是运动的，则乙物体以丙物体为参考系也是运动的，根据运动的相对性分析得知，以乙物体为参考系，丙物体一定是运动的．故选C3.（多选）关于力和运动的关系，下列说法正确的是（

）Ａ．由ｍ＝Ｆ/ａ知，某一物体的质量跟其所受的合外力成正比Ｂ．由ａ＝Ｆ/ｍ知，某一物体运动的加速度跟其所受的合外力成正比Ｃ．物体运动方向一定跟其合外力方向相同Ｄ．物体加速度方向一定跟其合外力方向相同参考答案：BD4.甲从离地面高为h处以速度V1平抛小球A，乙同时从地面以初速度V2竖直上抛小球B，若在B未到达最高点之前，两球在空中相遇，则下列说法中正确的是：

A．两球相遇时间为

B．抛出前两球的水平距离为C．相遇时A球速率为

D．若，则两球相遇在高度为h/3处参考答案：AB5.（多选题）如图所示，一小球m，用长L的悬线固定与一点O，在O点正下方处有一长钉．把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间（）A．小球速率突然增大 B．小球角速度突然增大C．小球向心加速度突然增大 D．悬线的拉力突然增大参考答案：BCD【考点】向心力；机械能守恒定律．【分析】把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变，半径发生变化，根据v=rω，a=判断角速度、向心加速度大小的变化，再根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化．【解答】解：AC、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直，所以小球的线速度大小不变，根据向心加速度公式a=得，线速度大小不变，半径变小，则向心加速度变大．故A错误，C正确，B、根据v=rω，知线速度大小不变，半径变小，则角速度增大．故B正确．D、根据牛顿第二定律得：T﹣mg=得：T=mg+m．半径变小，则拉力变大．故D正确．故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如果不计空气阻力的影响，水平推出的铅球在水平方向做

运动，在竖直方向做

运动．参考答案：匀速直线，自由落体【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．可根据牛顿定律分析．【解答】解：铅球做平抛运动，在水平方向上不受力，有水平初速度，根据牛顿第一定律知，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，初速度为零，做自由落体运动．故答案为：匀速直线，自由落体7.某做曲线运动的物体,在一段时间内其位移的大小为70米,则这段时间内物体通过的路程一定

70米.(填“大于”“等于”或“小于”)参考答案：大于8.作变速运动的物体，前的位移中平均速率为，后的位移中的平均速率为，则它在整个位移x中的平均速度。参考答案：9.质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g=10m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为__________W，在4秒末重力做功的瞬时功率为__________W.参考答案：20040010.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中，正确的说法是A.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B.伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法C.在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“理想模型法”D.亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快参考答案：B伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正比，故A错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故选项B正确；在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，选项C错误；伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，选项D错误；故选B.11.一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=l0m/s2，那么：(1)闪光频率是

Hz．(2)小球运动中水平分速度的大小

m/s．(3)小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：12.图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等．对于B与C绕同一转轴转动，角速度相等，由v=ωr研究A与B的角速度关系，以及B与C的线速度关系．由T=研究三点的角速度关系．解答： 解：对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．

对于B与C，绕同一转轴转动，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4．则vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2又由T=得，周期与角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案为：3：3：4，3：2：2，2：3：3．点评： 本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同．13.如图8所示，有5个箭头代表船的划动方向(船头指向)，其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30°.已知水流速度v水＝1.0m/s，船在静水中的划速为v划＝2.0m/s.则(1)要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是__________；(2)要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是________(用图中字母表示).参考答案：（1）（B

）（2）（C

）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电梯上升的运动的v－t图象如图，求：(1)电梯运动过程中各阶段的加速度(2)电梯前2s和最后4s的加速度大小之比(3)电梯上升的高度参考答案：（3）设高度为h，全程用时为t＝10s，t1＝2s，t2＝6s，v＝6m/s，规定其方向为正方向，图中梯形“面积”即为上升高度，17.国庆阅兵中，某战斗机接受检阅后返回机场，降落在平直跑道上的减速过程可简化为两个匀减速直线运动：飞机以速度85m/s着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为2.5m/s2，运动时间为20s；随后在无阻力伞情况下减速直至停下。在平直跑道上减速滑行总路程为2075m。求：第二个减速阶段飞机运动的时间；参考答案：解：（1）飞机运动过程如右图所示，则有：

①

（2分）

②

（2分）

③

（2分）

又∵

④

（2分）

由①②③④得：

t2＝50s

⑤

（2分）18.我国第一艘航母于2011年11月29日第