2022-2023学年山西省朔州市育才中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省朔州市育才中学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.将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()

参考答案：C【解题思路】重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果，即两分力如图中所示，故A作图正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B作图正确；重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力分别应垂直于接触面；故C作图错误；重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，即作图正确，故D作图正确。所以错误的是C选项。考点：重力的作用效果【名师点睛】本题主要考查了重力的作用效果。将一个力分解有无数个解，而按力的效果分解只有一解．两个分力与重力只是效果上等效．根据各图分析重力的作用效果，从而得出作用力的方向，确定图示是否正确。此题属于基础题。2.一根质量为m，长度为L的均匀长方体木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推木条。当木条经过如图4所示位置时，桌面对它的摩擦力为（

）A．

B．

C．

D．以上答案都不对参考答案：A3.（单选）一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为2v0，不计空气的阻力，重力加速度为g，则物体在空中飞行的时间为

参考答案：C4.（多选题）一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内、存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A．小球在水平方向一直做匀速直线运动B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同参考答案：AC

解析解：A、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解

水平方向不受外力，以v0做匀速直线运动，故A正确；B、竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向当电场强度等于时，电场力等于mg，故在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区，小球的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不相等，故B错误；

C、当电场强度等于时，电场力等于2mg，故在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区y=gt12

v1=gt1经过第一个电场区y=v1t-gt22

v2=v1-gt2由①②③④联立解得t1=t2v2=0

接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动故C正确；D、通过前面的分析可知，物体通过每个无电场区的初速度不一定相同，所以，通过电场的时间不同；故D错误；故选AC．5.如图所示，质量为M=4kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m=1kg的小滑块以初速度v0=5m/s从木板的左端向右滑上木板，小滑块始终未离开木板。则下面说法正确是A.从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内,小滑块和木板的加速度大小之比为1:4B..整个过程中因摩擦产生的热量为10JC.可以求出木板的最小长度是3.5mD.从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内，小滑块与木板的位移之比是6:1参考答案：BD【分析】由牛顿第二定律分别求出加速度即可；分析滑块和木板组成的系统所受的外力，判断动量是否守恒。滑块相对木板静止时，由动量守恒定律求出两者的共同速度，由能量守恒定律求内能。再由，求木板的最小长度L；由运动学公式求滑块与木板的位移之比。【详解】A．滑块在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛顿第二定律可得：，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m对M的摩擦力，由牛顿第二_定律可得：，其中μ是二者之间的动摩擦因数，即：，故A错误；B．水平面光滑，则滑块和木板组成的系统所受的合外力为零，两者水平方向动量守恒，滑块相对木板静止时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：，解得：v=1m/s。根据能量守恒定律得，整个辻程中因摩擦产生的内能：，故B正确；C．设木板的最小长度为L，則有，但由于不知道动摩擦因数，不能求出木板的最小长度，故C错误；D.从开始到滑块与木板相対静止込段吋向内，滑快与木板的位移之比是：，故D正确。【点睛】本题主要考查了板块模型的综合应用，属于中等题型。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，则运动时间为

参考答案：7.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．参考答案：8.某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为，则过远日点时的速率为

。参考答案：9.一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率，汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.05倍，求通过最高点时汽车对桥面的压力为

，此时汽车的牵引力大小为

参考答案：38000N

1900N10.如图所示，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

▲

。(均用图中字母表示)参考答案：(1)B；(2)C11.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）：时刻速度（m/s）4.994.483.98

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度＝__________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J；（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。500，由C点垂直指向AB连线参考答案：3.48

1.24(或1.25)

1.28

存在空气阻力12.在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____

__。参考答案：

1:3

13.宇航员在某星球上做了一个实验：以速度v0竖直上抛出一个小球，经时间t后落回手中，则该星球表面的重力加速度大小是

，已知该星球半径为R，要使物体不再落回星球表面，沿星球表面平抛出的速度至少应是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一滑块通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小车上表面光滑．小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，后3s内滑行了10.5m．求（1）小车底板长是多少？（2）从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少？参考答案：（1）（2）+v1t总=试题分析：（1）绳子断裂前，物块和小车一起做匀加速运动，绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动，根据滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，求出绳子断裂时的速度，再根据后3s内滑行了10.5m，求出后3s内的初速度，从而确定滑块在小车上运动的总时间，分别求出小车和木块的位移，两者位移之差为小车的板长．（2）滑块相对于地面做匀速直线运动，根据s滑=v1t总求出相对于地面移动的距离．解：设小车加速度为a．断裂时，车和物块的速度为v1=at=2a．断裂后，小车的速度v=v1+at，小车的位移，滑块的位移s2=v1t前3s，设后3s初速度为v1′，则小车的位移，滑块的位移s2′=v1ts1′﹣s2′=3v1′+4.5﹣3v1=10.5m，解得v1′=4m/s由此说明后3s实际上是从绳断后2s开始的，滑块与小车相对运动的总时间为t总=5s．（1）小车底板总长=（2）滑块相对地位移，s滑=+v1t总=．【点评】解决本题的关键知道绳子断裂后，小车以不变的加速度做匀加速运动，物块做匀速直线运动．再根据匀变速直线运动的公式进行求解．17.宇航员站在某一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。参考答案：：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有x+y=L

（1）由平抛运动的规律得知，当初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得(2x)+h=(L)

（2）由以上两式解得h=

（3）设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动的规律得h=gt

（4）由万有引力定律与牛顿第二定律得（式中m为小球的质量）（5）联立以上各式得：。18.起重机在5s内将2×103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高，g