2022-2023学年北京西城区月坛中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年北京西城区月坛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.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示。则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中A．力F大小先增加后减小

B．弹簧的弹性势能先增加后减小

C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大参考答案：D2.在实际情况中，能较正确反映通过灯泡的电流强度I与灯泡两端电压U之间变化关系的图线是图中所示的哪一个？参考答案：A3.地球同步卫星离地心距离r，运行速率v1，加速度a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，圆周运动速率为v2；地球近地卫星运行速率v3，加速度a3；地球半径为R，则(

)

A．a1/a2=r/R

B．a1/a３=R2/r2

C．v1/v2=R2/r2

D．v1/v３=参考答案：ABD4.（多选题）“以卵击石，卵碎石全”下列关于卵、石之间作用力的表述中不正确的是（）A．鸡蛋是运动的，石头是静止的，所以鸡蛋对石头的作用力大于石头对鸡蛋的作用力B．鸡蛋碎了，而石头没有碎，所以鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力C．鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等D．鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力平衡参考答案：ABD解：由于鸡蛋和石头间的力是相互作用力，故二者一定大小相等方向相反，作用在两个物体上，故不是平衡力；虽然两物体受力大小相等，但由于鸡蛋的承受能力较小，故鸡蛋碎了而石头完好；同时作用力和反作用力与是否运动无关，故ABD错误，C正确．本题选错误的，故选：ABD．5.下面关于匀速圆周运动的说法，正确的是（

）A．匀速圆周运动是一种平衡状态

B．匀速圆周运动是一种匀速运动C．匀速圆周运动是一种匀变速运动D．匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从静止开始作匀变速直线运动的物体前3ｓ内通过的位移为x，物体通过第2ｓ内的后位移所用时间为ｔ1，通过第3ｓ内的后1/5位移所用的时间为ｔ2，则ｔ1:ｔ2为

。参考答案：7.如图所示是甲、乙两物体的位移和速度图象，试说明图象中CD所代表的甲做

运动；乙做

运动。甲物体在6s内的位移是

m，乙物体在6s内的位移是

m。参考答案：8.汽车沿半径为R的圆形跑道匀速率行驶，设跑道的路面是水平的，使汽车做匀速圆周运动的向心力是路面对汽车的

提供的，若此力的最大值是车重的0．1倍，跑道半径R=100m，g=10m/s2，则汽车速率的最大值不能超过

m/s。参考答案：静摩擦力

109.如图所示，用滑轮装置将A、B两个物体悬挂，如果不计滑轮质量、绳重和摩擦，要使整个装置达到平衡，则GA＝＿＿＿GB.参考答案：10.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得．（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

▲

m/s2．（保留两位有效数字）（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：次

数1234567小车加速度a/m·s-21.721.481.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.290.330.400.500.711.001.67质量倒数/kg-13.453.032.502.001.411.000.60根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是

▲

．（3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，有的组同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是

▲

．参考答案：（1）

1.4

m/s2．（2）加速度a跟质量成反比

．图，过原点的一条直线（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

11.质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降，则：物体的动能增加了

，物体的重力势能减少了

。参考答案：mgh/2

mgh

12.调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下，而空中还有两滴正在下落的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t，则此时第n+1滴水滴与盘子的距离为_________________；当地的重力加速度为_________________.参考答案：13.参考答案：（1）0.1s

(2)

1.5

(3)

2.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.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.（12分）甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1＝11m处，乙车速度v乙＝60m/s，甲车速度v甲＝50m/s，此时乙车离终点线尚有L2＝600m，如图所示。若甲车做匀加速运动，加速度a＝2m/s2，乙车速度不变，不计车长。(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？(2)到达终点时甲车能否超过乙车？

参考答案：17.以质量为3kg的物块在水平面上以V=4m/s的速度运动，物块所具有的动能是多少？参考答案：18.2012年9月25日，我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列，航母使用滑跃式起飞甲板，2012年11月23日，我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰，假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型。航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差=4.0m。一架质量为=2.0×104kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为=1.2×105N，方向与速度方向相同，为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力推=1.4×105N。假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1，g=10m/s2。）求：（1）歼-15在水平跑道末端的速度大小；（2）水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字)。参考答案：、解：（1）飞机在倾斜跑道上运动有

①

（2分）

②

（2分）

③

（2分）

由①②③得m/s

（2分）(2)飞机在水平轨道上有

④