2022-2023学年山东省聊城市茌平实验中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年山东省聊城市茌平实验中学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.（多选）一电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图象如图甲所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（

）参考答案：CD解：由v-t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，C正确．解：由v-t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且正电荷受力与电场方向相同，D正确．2.（多选题）如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连．它们到转轴的距离分别为RA=0.2m、RB=0.3m．A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍．g取10m/s2，现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（）A．小物体A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为12NB．当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/sC．细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为rad/sD．某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动参考答案：AC【考点】向心力；摩擦力的判断与计算；线速度、角速度和周期、转速．【分析】当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大；当A恰好达到最大静摩擦力时，对A，B两个物体由牛顿第二定律分别列式可求解角速度大小；细线上开始有弹力时，B物体受最大摩擦力，由牛顿第二定律可求解角速度；某时刻剪断细线，分析剪断前后受力变化可分析两个物体运动情况．【解答】解：A．当增大原盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦力也最大大小为：FB=kmBg=12N，故A选项正确；B．当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为ω，此时细线上的拉力为T，则由牛顿第二定律：对A：对B：联立可解的：，故B选项错误；C．当细线上开始有弹力时，此时B物体受到最大摩擦力，由牛顿第二定律：，可得：，故C选项正确；D．某时刻剪断细线，A物体摩擦力减小，随原盘继续做圆周运动，B不在受细线拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做离心运动，故D选项错误；故选：AC3.下列几组物理量中，全部为矢量的一组是

（

）A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度C.加速度、速度变化、速度

D.路程、时间、速率参考答案：C4.如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能如下图中的哪幅图（）A． B． C． D．参考答案：C解：设每个球的质量为m，oa与ab和竖直方向的夹角分别为α、β．以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡．由平衡条件得：tanα=，以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得：tanβ=，则α＜β．故C正确．故选：C．5.（单选）下面关于两个互成角度的匀变速直线运动的合运动的说法中正确的是（

）A．合运动一定是匀变速直线运动

B．合运动一定是曲线运动

C．合运动可能是变加速直线运动

D．合运动可能是匀变速曲线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．若撤去力，当铁块沿着墙壁自由下落时，铁块受到的滑动摩擦力________(g＝10m/s2)参考答案：10

0.2

10竖直向上

07.滴水法测重力加速度的做法如下：

①让水滴落到垫起来的盘子上，可以听到水滴每次碰盘子的声音，仔细地调整水龙头的阀门，使第一滴水碰到盘的瞬间，同时第二滴水正好从阀门处开始下落．

②从听到某水滴滴落盘子的声音时开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到“100”，计时停止，秒表上时间为40s．

③用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm．

根据上述实验所得的数据，计算出重力加速度的值为________m/s2．参考答案：9.828.如果在某次实验中，细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°，则上、下两弹簧秤的示数之比为4：3（sin37°=0.6；sin53°=0.8）参考答案：解：对O点受力分析，细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°，所以两根细绳的夹角是90°，根据共点力平衡的条件得上、下两弹簧秤拉力的合力水平向右，根据三角函数关系得：=tan53°=所以上、下两弹簧秤的示数之比为4：3，故答案为：4：3．9.如图7所示，表示合力的大小与两分力夹角的关系图线，则这两个分力的大小分别为

N和

N。参考答案：2,3

10.一颗子弹以400J的动能射入固定在地面上的厚木板，子弹射入木板的深度为0.1m。子弹射入木板的过程中受到的平均阻力Ff=

N，此过程中产生的热量Q=

J。参考答案：4000；40011.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验时：甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图线，从图可知两个同学做实验时的________取值不同，其中_______同学的取值较大．参考答案：质量

、

乙

12.如图所示，一个人用与水平方向成60°的力F＝40N拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，则(1)拉力F对木箱所做的功是________J.(2)摩擦力对木箱所做的功是________J.(3)外力对木箱所做的总功是________J.参考答案：（1）

160

（2）

-160

（3）

0

13.（3分）汽车以20米/秒的速度作匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5米/秒2，那么开始刹车后2秒内与开始刹车后6秒内汽车通过的位移之比为_____________。参考答案：3:4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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=3.6m15.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：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净．已知黑板的规格是：4.5m×1.5m，黑板的下边沿离地的高度为0.8m，若小黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45°角时，F=20N，他所能擦到的最大高度为2.05m，g取10m/s2．求：（1）此小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数；（2）如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，则小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小．参考答案：解：（1）小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，它的受力如图水平方向：FN﹣Fsinθ=0竖直方向：Fcosθ﹣mg﹣Ff=0又Ff=μFN所以μ==1﹣=1﹣=0.93；（2）小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动．由运动学公式得：v2=2gh解得：v==m/s=5m/s答：（1）此小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数为0.93；（2）小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小为5m/s．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）小黑板受重力、推力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；（2）小黑板只受重力，做自由落体运动，根据速度位移公式列式求解．17.做匀变速直线运动物体，初速度为10m/s，经过2s速度达到16m/s，求：（1）物体的加速度；（2）2s内物体的平均速度．参考答案：解：（1）根据速度时间公式得，物体的加速度==3m/s2（2）2s内物体的位移