2022-2023学年山东省临沂市临沭县郑山镇中心中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省临沂市临沭县郑山镇中心中学高一物理期末试题含解析一、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1.一个物体从静止开始做加速度方向不变，大小逐渐增大的直线运动，经过时间t速度为v，这段时间内的位移x大小为A．x＝vt

B．x＝vt／2C．x＞vt／2

D．x＜vt／2参考答案：D2.两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（

）A．一定有弹力，但不一定有摩擦力B．如果有弹力，则一定有摩擦力C．如果有摩擦力，则一定有弹力D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比参考答案：D3.一个运动物体它的速度是V时，其动能为E，那么，当这个物体的速度增加到3V时，其动能应当是（

）A．E

B．3E

C．6E

D．9E

参考答案：D4.（单选）下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（

）

A．物体的速度越大，加速度也越大B．物体的速度为零时，加速度也为零C．物体的速度变化量越大，加速度越大

D．物体的速度变化越快，加速度越大参考答案：D5.（单选）在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中、，、、、，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为____

，加速度的大小是__

m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：7.如图所示，一个物体的质量为m自A点从静止开始沿槽滑到B点后，离开支持面飞出。若在A至B的过程中机械能损失为E，物体在B点飞出的水平分速度为V，则物体飞出后到达的最高点与A的高度差为

。参考答案：8.质量为20g的子弹，以200m/s的速度射入木块，穿出木块的速度为100m/s，则子弹在穿过木块的过程中损失的动能为

J；，设木块的厚度为10㎝，子弹在穿过木块的过程中，受到的平均阻力为

N。参考答案：

300

；

3000

9.在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为______，图线不过坐标原点的原因是______。参考答案：弹簧的劲度系数为

200

N/m

，

图线不过坐标原点的原因是

弹簧自身有重力

。10.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则：小球平抛的初速度V0=

c点的速度大小等于

。（重力加速度为g）参考答案：（1）（2）11.平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角.则物体的初速度大小为_______；物体的落地速度大小__________；物体的水平射程为：_______（取g=10m/s2）：参考答案：10m/s；20m/s；10m。由于抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，故此时物体的水平速度与竖起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s；由于落地时速度方向与水平方向成60°角，故落地速度大小v==20m/s；则物体竖直方向的速度大小为vy′=10m/s，则物体运动的时间t′==s；故物体的水平射程为x=v0t′=10m/s×s=10m。12.一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为

；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度为

；该星球的自转角速度为

．参考答案：(3分)(2分)13.物体质量1kg，与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.5；物体在水平拉力F=10N的作用下从静止经过前进10m。则在这段时间内，拉力对物体做功的功率为

W，合力做功为

J。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：_50____W;

50

J三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。

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.在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图所示.当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v1时，弹簧的长度为1.5l；当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v2时，弹簧的长度为2l.

求v1与v2的比值.参考答案：解：设弹簧的劲度系数为k，当小球以v1做匀速圆周运动时有：

（3分）当小球以v2做匀速圆周运动时有：（1分）

（3分）两式之比得：

.

（2分）17.如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁的下部压力为0.75mg，已知重力加速度为g，求（1）A．B通过最高点时的速度各为多少？（2）A、B两球落在水平面地面落地点之间的距离．参考答案：解：（1）以A球为对象，设其到达最高点时的速度为va，根据向心力公式有：mg+Fa=mFa=3mg代入解得：va=2；以B球为对象，设其到达最高点时的速度为vb，根据向心力公式有：mg﹣Fb=m又Fb=0.75mg即：mg=m所以：vb=；（2）A、B两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，所以A、B两球的水平位移分别为：sa=vat=2×=4Rsb=vat=×=R故A、B两球落地点间的距离为：△s=sa﹣sb=4R﹣R=3R．答：（1）A球在最高点速度2．B球在最高点速度．（2）A、B两球落地点间的距离是3R．【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】（1）A球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向下，大小为3mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出A球在最高点速度．B球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向上，大小为0.75mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出B球在最高点速度．（2）两球从最高点飞出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度2R求出运动时间．水平方向做匀速直线运动，由速度和初速度求解水平位移，A、B两球落地点间的距离等于位移之差．18.某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车