浙江省紹興市東白湖鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

浙江省紹興市東白湖鎮(zhèn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.豎直升空的火箭，其v—t圖象如圖所示，由圖可知以下說(shuō)法中正確的是()A.火箭上升的最大高度為160mB.火箭上升的最大高度為480mC.火箭經(jīng)過12s落回地面D.火箭上升過程中的加速度大小始終是20m/s2參考答案：B火箭上升的最大高度即為運(yùn)動(dòng)過程中的最大位移，由圖可知當(dāng)速度等于零時(shí)，即t=12s時(shí)位移最大，x=×12×80m=480m，故AC錯(cuò)誤，B正確；在速度-時(shí)間圖象中斜率表示加速度，所以前4s與后8s斜率不同即加速度不同，故D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，屬于基礎(chǔ)題．2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．線速度不變

B．角速度不變

C．頻率不變

D．周期不變參考答案：BCD3.起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖中的哪一個(gè)？

參考答案：B4.如圖1所示，小球放在兩個(gè)夾角不同的固定平面之間，小球均靜止，各面均光滑，圖中標(biāo)有a的面對(duì)小球有彈力作用的有（

）參考答案：CD5.關(guān)于加速度的概念，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．加速度就是加出來(lái)的速度

B．加速度反映了速度變化的大小

C．加速度反映了速度變化的快慢

D．加速度為正值，表示速度的大小一定越來(lái)越大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

．（2）A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔T，紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．【解答】解：（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s．（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m/s2．故答案為：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.307.一輛公共汽車進(jìn)站的過程可以近似地看做是勻減速運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖所示。從圖象可以判定：汽車進(jìn)站過程中的加速度大小為

，通過的路程為

。參考答案：8.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a＝

。③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝

。④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。參考答案：②

③

④斜面傾角（或填h的數(shù)值）9.用相同的水平拉力F分別使質(zhì)量為m和2m的物體在粗糙水平面上移動(dòng)相同位移s，若拉力F對(duì)兩個(gè)物體做功分別為W1和W2，則W1和W2之間的親系為W1_______W2。(填=、>、<)參考答案：.=10.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點(diǎn)．已知容器與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對(duì)地面的壓力大小為

，彈簧對(duì)小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長(zhǎng)．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對(duì)地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對(duì)小球的作用力是彈力，指向球心O，對(duì)小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對(duì)小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg11.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由圖可知：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；照相機(jī)的閃光頻率為

Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s．參考答案：等于；10；2.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時(shí)間相等．（2）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：（3）水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：s=v0t，選AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案為：等于；10；2.512.—個(gè)物體做半徑恒定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期越小其線速度數(shù)值則越____________(填

“大”或“小”)。線速度數(shù)值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)．參考答案：大，小13.兩個(gè)靠得很近的天體，離其它天體非常遙遠(yuǎn)，它們以其連線上某一點(diǎn)O為圓心各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩者的距離保持不變，科學(xué)家把這樣的兩個(gè)天體稱為“雙星”，如圖4所示。已知雙星的質(zhì)量為和，它們之間的距離為，引力常量為G，雙星中質(zhì)量為的天體運(yùn)行軌道半徑=_______________,運(yùn)行的周期=_____________。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧，質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接．OO′為過B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ．則：（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1；（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．參考答案：解：（1）小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ=ma解得：a=gsinθ小球速度最大時(shí)其加速度為零，則有：k△l1=mgsinθ則△l1=（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2時(shí)小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=（l0+△l2）cosθ彈簧伸長(zhǎng)△l2時(shí)，球受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：水平方向上有

豎直方向上有

FNcosθ=k△l2sinθ+mg聯(lián)立解得ω=答：（1）小球釋放瞬間的加速度大小a是gsinθ，小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1是．（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，小球速度最大時(shí)其加速度為零，根據(jù)合力為零和胡克定律求解△l1；（2）設(shè)彈簧伸長(zhǎng)△l2時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)向心力公式列式求解．17.如圖所示，豎直光滑直軌道OA高度為2R，連接半徑為R的半圓形光滑環(huán)形管道ABC（B為最低點(diǎn)），其后連接圓弧環(huán)形粗糙管道CD，半徑也為R．一個(gè)質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形軌道，從D點(diǎn)水平飛出，下落高度剛好為R時(shí)，垂直落在傾角為30°的斜面上P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小球在環(huán)形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力