河北省承德市平泉縣黃土梁子中學2023年高一物理上學期期末試卷含解析

河北省承德市平泉縣黃土梁子中學2023年高一物理上學期期末試卷含解析一、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.（多選題）如圖所示，在傾角為α足夠大的光滑斜面上，有一個xoy坐標系，x軸沿水平方向．若將光滑金屬球從O點分別施以不同的初始運動條件，關于其后運動規(guī)律，下列分析正確的有（）A．將兩小球以初速度v0分別沿x和y的正方向拋出后，將同時到達斜面底邊B．將小球以初速度v0分別沿x正方向和y的負方向拋出，到達斜面底邊時速度一樣大C．將小球以速度v0沿x正方向拋出和無初速釋放小球，到達斜面底邊的時間相同D．無論怎樣將小球沿斜面拋出或釋放，小球做的都是勻變速運動，加速度大小均為gsinα參考答案：BCD【考點】運動的合成和分解．【分析】一個復雜的勻變速曲線運動運動可以分解為兩個互相垂直的直線運動，注意分運動的等時性、等效性和獨立性．【解答】解：A、對球進行受力分析并由牛頓第二定律可求加速度a=gsinα，方向沿斜面向下．設o點到底邊距離為L，若沿x正向拋出可由L=a求t；若沿y軸正向拋出則應滿足﹣L=t﹣a求出t，二者顯然不同，故A錯誤．B、若沿x正方向拋出則x方向速度不變=，Y方向速度可由=2ax=2gLsinα，則球到到底端速度為=+，可得V=；若沿y負方向拋出則球將做勻加速直線運動，應滿足﹣=2aL=2gLsinα，解得V=，因此兩種情況下速度大小相等，故B正確．C、由分運動等時性知沿x正方向拋出與無初速釋放小球時間均由L=a決定，故C正確．D、由牛頓第二定律知加速度均為gsinα，只不過有勻變速直線與勻變速曲線之分，故D正確．故選BCD．2.（單選）在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t＝0時同時經(jīng)過某一個路標，它們的位移隨時間變化的規(guī)律為：汽車x＝10t－t2，自行車x＝5t(x的單位為m，t的單位為s)，則下列說法正確的是()A．汽車做勻加速直線運動，自行車做勻速直線運動B．經(jīng)過路標后的較短時間內自行車在前，汽車在后C．當t＝2.5s時，自行車和汽車相距最遠D．當兩者再次同時經(jīng)過同一位置時，它們距路標12.5m參考答案：C3.下面幾個速度中表示平均速度的是（

）

A、小球在5S末的速度為5m/s；

B、汽車從甲站行駛到乙站的速度為35km/h

C、子彈射出槍口的速度是1000m/s；

D、物體A運動的初速度為50km/h參考答案：B4.關于三個宇宙速度，下面說法正確的是

A．第一宇宙速度大小是7.9km/s

B．第二宇宙速度大小是11.2km/s

C．第三宇宙速度大小是17.6km/sD．三個宇宙速度都是指最大的發(fā)射速度參考答案：AB5.如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動．兩球質量關系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s.則()A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2010年7月22日，我國出現(xiàn)500年一遇的日全食奇觀。如圖所示，位于地球上A區(qū)域的人看到的是日_____食，位于B區(qū)域的人看到的是日______食。參考答案：7.（1）某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示.他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a

b

（2）該同學用1kg的小車，在平衡摩擦力之后，掛上40g的小砂桶后，小車拖動紙帶并打出一系列的點。圖中的紙帶只是打出的紙帶的一部分，所標注的點是計時器每打5點所取的一個計數(shù)點，測量數(shù)據(jù)如圖所示。（已知所用交流電的頻率為50Hz，重力加速度g=9.80m/s2）則：從b點到e點，小車動能的增加量為

J；從b點到e點，砂桶對小車做功

J。參考答案：8.（4分）一個質量為4kg的小球，自20m高處自由下落，則在它下落階段中重力的平均功率為________W，它落地時重力的瞬時功率為________W。參考答案：400W,800W9.（5分）在質量為500Kg的靜止物體上，給予一個持續(xù)20s的作用力后，物體獲得速度為0.5m/s，如果這個力在前15s內從零開始隨時間均勻增大，隨即在最后5s內又隨時間均勻減小到零，則該力對物體的沖量值為＿＿＿＿＿＿＿＿＿，作用在該物體上的沖量最大值為＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：250Ns，25Ns10.如圖所示，皮帶傳動裝置，在運行中皮帶不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且，M、N分別為兩輪邊緣上的點，則在皮帶運行過程中，M、N兩點的角速度之比為ωM：ωN=

；線速度之比VM：VN=

；向心加速度之比為aM：aN=

．參考答案：2：3，1：1，2：3【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心加速度．【分析】題在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關系，解決這類問題的關鍵是弄清哪些地方線速度相等，哪些位置角速度相等．【解答】解：在皮帶輪問題中要注意：同一皮帶上線速度相等，同一轉盤上角速度相等．在該題中，M、N兩點的線速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根據(jù)線速度與角速度的關系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：；由向心加速度：得：aM?R=aNr，所以：故答案為：2：3，1：1，2：311.（6分）一質點做直線運動的v-t圖像如圖所示。在0～1s內，質點做

運動，加速度為

m/s2；在1～3s內，質點做

運動，加速度為

m/s2；在3～4s內，質點做

運動，加速度為

m/s2；在1～4s內，質點做

運動，加速度為

m/s2；參考答案：勻加速直線運動

4

勻減速直線運動

-2

反向勻加速直線運動

-2

勻減速直線運動

-2

12.做勻加速直線運動的質點，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬時速度為

，頭4s內的平均速度為

。參考答案：

9m/s,7m/s13.探究求合力的方法”實驗裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示.F與F′中，方向一定沿AO方向的是________.

甲

乙參考答案：方向一定沿AO方向的是__F′___.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究加速度與合外力、質量的關系”實驗中，某同學的實驗裝置如圖所示。①他想用砝碼桶及桶內砝碼的總重力表示滑塊受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，他采取了兩方面的措施：（i）用小木塊將長木板無滑輪的一端適當墊高，這樣做的目的是____________；（ii）使砝碼桶及桶內砝碼的總質量_______滑塊和滑塊上砝碼的總質量（填“遠大于”或“遠小于”）。②在一定的情況下，測得加速度與滑塊和滑塊上砝碼的總質量的數(shù)據(jù)如下表：（i）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標紙上做出—的圖線；（ii）由—圖線可知，當一定時，與成_________關系（填“正比”或“反比”）。參考答案：①（i）平衡摩擦力（ii）遠小于②（i）（ii）反比【解題思路】試題分析：①（i）用小木塊將長木板無滑輪的一端適當墊高是為了平衡摩擦力（ii）設滑塊的質量為M，砝碼桶總質量為m，將兩者看做一個整體，對整體有，對滑塊有，聯(lián)立可得，只有當M<m時，，故需砝碼桶的總質量遠遠小于滑塊的總質量②如圖所示，從圖中可知當一定時，與成正比，則與成反比考點：“探究加速度與合外力、質量的關系”實驗【名師點睛】本題主要考察“驗證牛頓第二定律”的實驗，要明確實驗原理，特別是要明確系統(tǒng)誤差的來源，知道減小系統(tǒng)誤差的方法。15.在探究物體作平拋運動規(guī)律的實驗中，某同學作了下圖甲、乙所示的實驗．如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明

，如圖乙所示的實驗中，將兩個斜槽固定在同一豎直面內，最下端水平，滑道2與光滑水平板連接，把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1落到光滑水平板上并擊中球2，這種現(xiàn)象說明

．參考答案：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動；

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如左圖所示，質量m=1kg的物體B置于傾角θ=37°的固定斜面上，用輕繩通過光滑的滑輪與物體A相連。t=0時同時釋放A、B，物體A拉動B沿斜面向上運動，已知斜面足夠長，A落地后不再反彈，物體B運動的部分v-t圖如右圖所示

求：（1）物體A的質量；

（2）物體B在上升過程中，和斜面摩擦產(chǎn)生的熱量；

（3）若物體B到達最高點時，剪斷繩子。取地面為零勢能參考平面，物體B向下滑動過程中在何位置時具有的動能和勢能相等。參考答案：（1）3kg；（2）240J；（3）7.5m。（1）從v-t圖像中可得0-4s內B在拉力作用下，沿斜面向上做加速度為a1=m/s2=5m/s2的加速運動，故有：對A有：mg－T=ma1

(1)對B有：T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1（2）從v-t圖像中可得在4-5s內A下落到底，故B做加速度大小為a2=10m/s2的減速運動，對B有：mBgsinθ＋μmBgcosθ=mBa2（3）聯(lián)立三式可得m=3kg。（2）由T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1可得f=μmBgcosθ=4N，根據(jù)v-t圖像圍成的面積表示位移可得，B物體加速階段的位移為x1=×4×20m=40m，物體做減速的位移為x2==20m，所以產(chǎn)生的熱量為Q＝μmBgcosθ（x1+x2）=240J（3）在最高點距離地面的高度為：H=（x1+x2）sinθ，動能和勢能相等時，有：mgh=mv2，mg(H－h(huán))=mv2+f，代入數(shù)據(jù)可得，h=7.5m17.由靜止開始做勻加速運動的汽車，第1s內通過的位移為2.0m，求：（1）做勻加速運動的汽車的加速度(2)汽車第3s末的速度(3)汽車前5秒的平均