天津南开区第九中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

天津南开区第九中学2022-2023学年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.下列说法正确的是A．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合B．有受力物体就一定有施力物体‘C．合力的大小一定大于分力中最大者D．一木块静止在水平桌面上，木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变产生的参考答案：B2.水平桌面上有一物体在一水平恒力作用下，速度由零到v和由v增加到2v两阶段水平恒力Ｆ所做的功分别为Ｗ1和Ｗ2，则Ｗ1：Ｗ2为

A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．1：4参考答案：C3.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（）A．该物体上升的时间为10sB．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2C．该物体被抛出时的初速度为50m/sD．该物体落到火星表面时的速度为16m/s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等．【解答】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由h=gt2得：g===1.6m/s2；该物体被抛出时的初速度为v0=gt=8m/s，故AC错误，B正确．D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．故D错误．故选：B4.下列运动过程机械能守恒的是

A．在忽略空气阻力的情况下，抛出的手榴弹在空中的运动B．子弹射穿木块的运动C．货物被吊车匀速吊起的运动

D．降落伞在空中匀速下降的运动参考答案：A5.如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，以下关于小球受力的说法中正确的是（）A．只受重力 B．只受拉力C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力参考答案：D【考点】匀速圆周运动；向心力．【分析】解决本题的关键是要对物体进行正确的受力分析，受力分析时，要找到每个力的施力物体．【解答】解：该小球在运动中受到重力G和绳子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做匀速圆周运到的向心力．选项ABC错误，选项D正确．故答案：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2014秋?城东区校级月考）如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度是

；在10﹣40s内物体的加速度为

，在40﹣60s内物体的加速度是

．参考答案：3m/s2，0，1.5m/s2在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2；在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2负号代表加速度方向与规定的正方向相反．故答案为：3m/s2，0，1.5m/s27.如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2，重力加速度大小为g。则有a1=

▲

，a2=

▲

参考答案：8.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛，测出小石子经过6s到达地面，不计空气阻力和浮力，取g=10m/s2，则小石了抛出时的初速度大小为

m/s，到达地面时的速度大小为

m/s。参考答案：9.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过8m，第2s内通过20m，第3s内通过30m，第4s内通过10m，则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s，中间2s内的平均速度是______m/s，全部时间内的平均速度是______m/s.参考答案：10.如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，则F1=

；F2=

。

参考答案：mgtanθ，11.用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度

，B点的瞬时速度

．参考答案：16㎝/s

15㎝/s

12.如图甲所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：（1）0.4（2）0.8（3）B

13.以10m/s速度前进的汽车，制动后经4s停下来，则汽车的加速度是

．参考答案：﹣2.5m/s2．【考点】加速度．【分析】已知初速度、末速度和时间，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度．【解答】解：根据v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案为：﹣2.5m/s2．三、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=3.6m15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如左图所示，质量m=1kg的物体B置于倾角θ=37°的固定斜面上，用轻绳通过光滑的滑轮与物体A相连。t=0时同时释放A、B，物体A拉动B沿斜面向上运动，已知斜面足够长，A落地后不再反弹，物体B运动的部分v-t图如右图所示

求：（1）物体A的质量；

（2）物体B在上升过程中，和斜面摩擦产生的热量；

（3）若物体B到达最高点时，剪断绳子。取地面为零势能参考平面，物体B向下滑动过程中在何位置时具有的动能和势能相等。参考答案：（1）3kg；（2）240J；（3）7.5m。（1）从v-t图像中可得0-4s内B在拉力作用下，沿斜面向上做加速度为a1=m/s2=5m/s2的加速运动，故有：对A有：mg－T=ma1

(1)对B有：T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1（2）从v-t图像中可得在4-5s内A下落到底，故B做加速度大小为a2=10m/s2的减速运动，对B有：mBgsinθ＋μmBgcosθ=mBa2（3）联立三式可得m=3kg。（2）由T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1可得f=μmBgcosθ=4N，根据v-t图像围成的面积表示位移可得，B物体加速阶段的位移为x1=×4×20m=40m，物体做减速的位移为x2==20m，所以产生的热量为Q＝μmBgcosθ（x1+x2）=240J（3）在最高点距离地面的高度为：H=（x1+x2）sinθ，动能和势能相等时，有：mgh=mv2，mg(H－h)=mv2+f，代入数据可得，h=7.5m17.一同学住在21层高楼的顶楼。他想研究一下电梯上升的运动过程。某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为4kg的重物和一个量程足够大的台秤，他将重物放在台秤上，电梯从第l层开始启动，一直运动到第21层才停下。在这个过程中，他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示。时间／s台秤示数／N电梯启动前40.00～3.048.03.0～12.040.012.0～18.036.018.0末40.0根据表格中的数据（g=l0m／s），求：（1）电梯在最初加速阶段的加速度大小a1（2）最后减速阶段的加速度大小a2；（3）电梯在中间阶段上升的速度大小v；（4）该楼房平均每层楼的