山东省淄博市桓台县邢家中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

山东省淄博市桓台县邢家中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.下列运动过程中，机械能一定守恒的是A．跳伞员带着张开的降落伞匀速下降B．做自由落体运动的小球C．沿粗糙圆弧槽加速滑下的物块D．竖直平面内做匀速圆周运动的物体参考答案：B2.在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是A.500J

B.200J

C.450J

D.900J参考答案：C3.由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2m／s，下面叙述中不正确的是（

）A、头10s内的路程为10m

B．每秒速度变化0．2m／sC．10s内平均速度为lm／s

D．第10s内通过2m参考答案：D4.如图所示，小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是A．小物块立即离开球面做平抛运动B．小物块落地时水平位移为2RC．小物块沿球面运动D．物块落地时速度的方向与地面成45°角参考答案：A5.如图所示，两个摩擦传动的靠背轮，左边是主动轮，右边是从动轮，它们的半径不相等，转动时不发生打滑，则下列说法中正确的是（

）

A.两轮的角速度相等

B.两轮边缘的线速度大小相等

C.两轮的转速相等

D.两轮转动的周期相等参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=－3V，由此可得D点的电势为UD=_________V。参考答案：9

7.在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC=____________，角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。参考答案：3：3：1

3：1：1

9：3：18.拖拉机的后轮直径是前轮直径的2倍，则当它在水平直道上匀速行驶时，它的前轮与后轮缘上的点的角速度之比为_______________。参考答案：2:19.如图所示为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2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片闪光的频率（即每秒闪光的次数）为

Hz；（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s；（3）小球到达B位置时的速度大小为

m/s.参考答案：

（1）在竖直方向上的分运动是自由落体运动，即是匀加速直线运动，则有：，其中，代入求得：，因此闪光频率为：（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：，其中所以；（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：。10.用斜面、小车、沙桶、沙子等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图6是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．图6(1)请写出计算加速度的表达式．

(2)图7甲是甲同学根据测量数据画出的a－F图象，该图象表明实验操作中存在的问题是________________________________________________________________________

．图7(3)乙、丙同学用同一装置实验，各自得到的a－F图线如图乙所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．并比较其大小．参考答案：(1)a＝没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小车及沙子的质量不同，且m乙<m丙11.在平直公路上一辆行驶的汽车经过某点，它们的位移随时间的变化关系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2参考答案：10

—4

12.（4分）在5m高的地方以6m/s的速率水平抛出一质量为2kg的小球，则小球落地时的速度大小是_________m/s，从抛出到落地发生的位移大小是_________m。（g取10m/s2）参考答案：11.6

13.一位同学进行“用打点计时器测量自由落体加速度”的实验。(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是：________________________________________________；缺少的器材是__________________________________________________。(2)由该实验得出的自由落体加速度比标准值________(填“偏大”或“偏小”)。该实验误差的主要来源是________。参考答案：

(1)其中不必要的器材是：220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺、重锤。（2）偏小；空气的阻力和纸带的摩擦；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。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.如图所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道和半圆轨道CD组成，两轨道间用极短的小圆弧连接，CD连线是圆轨道竖直方向的直径，倾斜直轨道与水平面的夹角为37°，可视为质点的滑块从直轨道上高H处由静止滑下，已知滑块的质量m＝0.1kg，圆轨道的半径R＝0.3m．(取重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．（1）若H=0.8m，求滑块通过D时速度的大小；（2）若H=0.8m，求滑块通过D时圆轨道对滑块的压力的大小；（3）若要使滑块能通过D点，H至少为多大．参考答案：（1）滑块运动到D点的过程中，由机械能守恒定律得：

得（2分）（2）在D点，由牛顿第二定律得：得（2分）（3）滑块在D点时，轨道对它的压力恰好为零，由牛顿第二定律得：（1分）滑块运动到D点的过程中，由机械能守恒定律得：（1分）解得（1分）17.（16分）如图所示，质量为M=9.99kg的沙箱，用长度为L=0.80m的轻绳悬挂在无摩擦的转轴O上，质量为m＝0.01kg的子弹，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子弹射入时间极短，射入时沙箱的微小摆动可忽略，子弹射入后与沙箱一起恰能摆到与转轴O等高的位置，忽略空气阻力的影响，g=10m/s2，求：⑴沙箱重新摆到最低点时悬绳拉力的大小；⑵沙箱从最高点重新摆到最低点的过程中重力的最大功率．参考答案：(1)300N(2)248W

⑴子弹射入沙箱有机械能损失，射入后上摆过程中只有重力做功，系统机械能守恒，设子弹射入后的共同速度为v，

解得：

在最低点有：

解得：

（2）在最高点速度为零，在最低点速度与重力垂直，在这两个位置，重力功率均为零，

从最高点到最低点过程中，重力功率先增大后减小，设下摆到绳与水平方向为θ时重力功率最大，

在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：（m+M）gLsinθ=（m+M）v2-0，

解得：v=，重力的功率：PG=（m+M）gvcosθ=（m+M）gcosθ，

设y=sinθcos2θ，则y2=sin2θcos2θcos2θ?，由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ=2，则当2sin2θ=cos2θ时，y最大，

由于，解得：y=,则：

18.2016年11月18日，“神舟十一号”飞船在指定区域成功着陆，这标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得了具有决定性意义的成果．此次任务中，“神舟十一号”和“天宫二号”空间实验室自动交会对接后形成组合体，如图所示．组合体在轨道上的运动可视为匀速圆周运动．已知组合体距地球表面的高度为h，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G．（1）求地球的质量M．（2）求组合体运行的线速度大小v．（3）你认为能否在“天宫二号”空间实验室中用天平测物体的质量，并说明理由．参考答案：解：（1）设一物体的质量为m1，在地球表面附近物体受到的万有引力近似等于重力，则：解得：M=（2）设组合体的质量为m2，根据万有引力提供向心