上海市興塔中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

上海市興塔中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，小球以初速度v0從A點沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，小球經(jīng)過軌道連接處無機(jī)械能損失，則小球經(jīng)過A點的速度大小為（）A． B． C．

D．參考答案：B【考點】機(jī)械能守恒定律．【分析】小球以一定速度在粗糙的軌道上運動，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點B后，返回仍能通過A點，則由動能定理可求出小球經(jīng)過A點的速度．【解答】解：對小球由A至B研究，由動能定理：﹣mgh﹣Wf=0﹣mυ02再對由B返回A研究，由動能定理：mgh﹣Wf=mυ12解得：υ1=．故選B．2.如題10圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈性限度內(nèi)），然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖所示，則A．運動過程中小球的機(jī)械能守恒B．t2時刻小球的加速度為零C．t1～t2這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸減小D．t2～t3這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在增加參考答案：D3.飛機(jī)以60m/s的速度著陸，著陸后作勻減速直線運動，加速度的大小是6m/s2，飛機(jī)著陸后12s內(nèi)的位移大小為

A．1052m

B．720m

C．300m

D．288m參考答案：C4.如圖所示，物體沿斜面勻速下滑，在這個過程中物體所具有的動能_________，重力勢能_________，機(jī)械能_________（填“增加”、“不變”或“減少”）參考答案：5.（多選）一個做勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為v和7v，通過ab段的時間是t，則下列說法正確的是（） A.經(jīng)過ab中間位置的速度是5v B.經(jīng)過ab中間時刻的速度是4v C.前時間通過的位移比后時間通過的位移少1.5vt D.前時間通過的位移比后時間通過的位移少2.0vt參考答案：考點： 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得出中間位置的瞬時速度，根據(jù)平均速度的推論求出AB中間時刻的瞬時速度．根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出位移之差．通過中間位置的瞬時速度得出前一半位移和后一半位移內(nèi)的平均速度，從而得出時間關(guān)系．解答： 解：A、設(shè)中間位置的速度為v1，根據(jù)速度位移公式有：，，解得v1=5v．故A正確．B、某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則中間時刻的瞬時速度．故B正確．C、勻加速直線運動的加速度a=，根據(jù)．故C正確，D錯誤．故選：ABC．點評： 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條河寬400m，水流的速度為2.5m/s，船相對靜水的速度5m/s，要想渡河的時間最短，渡河的最短時間是

s；此時船沿河岸方向漂移

m。參考答案：7.質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上，當(dāng)受到20N的水平推力作用時開始滑動，接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，該物體受到的最大靜摩擦力為

，物體與桌面的動摩擦力因數(shù)

；當(dāng)水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為40N時，物體受到的摩擦力又為

．（g=10N/kg）參考答案：20N，0.36，18N，15N，18N．【考點】摩擦力的判斷與計算．【分析】使物體剛好滑動的力為最大靜摩擦力，運動以后受滑動摩擦力．【解答】解：由當(dāng)受到20N的水平推力作用時物體開始滑動，可知物體的最大靜摩擦力為20N，當(dāng)以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，則滑動摩擦力為18N，由f=μFN，得動摩擦力因數(shù)μ==0.36，當(dāng)水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為18N；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為15N；當(dāng)水平推力為40N時，物體受到的摩擦力為18N．故答案為：20N，0.36，18N，15N，18N．8.豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時彈簧長度為12cm；掛重為6N的物體時彈簧長度為13cm，則彈簧原長為

cm，勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

9.某同學(xué)做“研究平拋物體運動”實驗時在白紙上畫出小球的運動軌跡如圖所示，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計算小球做平拋運動的初速度v0=________m/s。(g=9.8m/s2)

參考答案：1.40010.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算公式為V0=用（L、g表示）其值是m/s（g=10m/s2）參考答案：，0.5．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度的表達(dá)式．【解答】解：豎直方向上有：△y=2L=gT2，解得：T=，則初速度為：．代入數(shù)據(jù)得：=0.5m/s．故答案為：，0.5．11.如圖所示，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質(zhì)量為m的小球，小球上下振動時，框架始終沒有跳起，當(dāng)框架對地面壓力為零的瞬間，小球的加速度大小為________。參考答案：12.電磁式打點計時器是用

壓

流電源，頻率為

Hz，它每隔

打一次點。若下面兩圖為某同學(xué)在做電磁打點計時器實驗時，獲得的兩條紙帶：兩圖中做勻速直線運動的是

，做變速直線運動的是

。參考答案：13.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺．(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)：①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t.②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a＝________，③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F＝_______，④改變_______，重復(fù)上述測量．⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．(2)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．試分析①A圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是__________________________________________；②A圖線上部彎曲的原因是________________________________________________．（3）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：(1)②③mg④斜面傾角(或h的數(shù)值)(2)①沒有平衡摩擦力或平衡不夠②未滿足鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M(3)0.495～0.497m/s2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.光電計時器是物理實驗中經(jīng)常用到的一種精密計時儀器，它由光電門和計時器兩部分組成，光電門的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管，發(fā)出的光束很細(xì))，如圖實中的A和A′，另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置，如圖實中的B和B′，當(dāng)物體在它們之間通過時，二極管發(fā)出的激光被物體擋住，接收裝置不能接收到激光信號，同時計時器就開始計時，直到擋光結(jié)束光電計時器停止計時，故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時間．現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自由下落，如圖所示．(1)若要用這套裝置來驗證機(jī)械能守恒定律，則要測量的物理量有________________________

(每個物理量均用文字和字母表示，如高度H)．(2)驗證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為_____

_

__．參考答案：(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上、下兩光電門的時間Δt1、Δt2(2)－＝2gH15.在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是__________（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒，已知重錘質(zhì)量為1.0kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.則：該段重錘重力勢能的減少量為

J，而動能的增加量為

J（均保留3位有效數(shù)字）（3）這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）動能的增加量，原因是

。參考答案：（1）15.7；(1分)（2）1.22(2分)，1.20(2分)；（3）大于(1分)，因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2012年6月16日下午6時37分神舟九號載人飛船搭載三名宇航員順利升空，完成與天宮一號自動、手動對接等一系列任務(wù)后安全返回地面，這一科技成就標(biāo)志我國航天技術(shù)取得新突破。已知飛船在繞地球飛行N圈，用時ts后進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道。地球半徑R，表面處的重力加速度為g。（1）用題中數(shù)據(jù)導(dǎo)出第一宇宙速度；（2）飛船在上述圓軌道上運行的周期及角速度。參考答案：17.如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪上兩半徑分別為3r和r，從動輪的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點，設(shè)皮帶不打滑．試求：（1）A、B、C三點的角速度之比．（2）A、B、C三點的線速度之比．參考答案：解：（1）A、B共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，B、C兩點功傳送帶傳動，則線速度大小相等，根據(jù)v=rω知，ωB：ωC=rC：rB=2：1，所以ωA：ωB：ωC=2：2：1．（2）A、B共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，vA：vB=rA：rB=3：1，B、C兩點的線速度大小相等，則vA：vB：vC=3：1：1．答：（1）A、B、C三點的角速度之比2：2：1．（2）A、B、C三點的線速度之比3：1：1【考點】線速度