山東省威海市第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

山東省威海市第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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.如圖所示，光滑斜面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，B木塊由擋板C擋?。F(xiàn)用一沿斜面向上的拉力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．研究從力F剛作用在A木塊的瞬間到木塊B剛離開擋板的瞬間這一過程，并且選定該過程中木塊A的起點(diǎn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則如圖所示圖象中能表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；胡克定律．【分析】以木塊A為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得出F與A位移x的關(guān)系式，再選擇圖象．【解答】解：設(shè)原來系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮長度為x0，當(dāng)木塊A的位移為x時(shí)，彈簧的壓縮長度為（x0﹣x），彈簧的彈力大小為k（x0﹣x），根據(jù)牛頓第二定律得F+k（x0﹣x）﹣mgsinθ=ma得到，F(xiàn)=kx﹣kx0+ma+mgsinθ，又kx0=mgsinθ，則得到F=kx+ma可見F與x是線性關(guān)系，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．2.（單選）關(guān)于力的說法正確的是

A．兩個(gè)物體之間有力的作用時(shí)，這兩個(gè)物體之間一定相互接觸

B．一個(gè)受力物體同時(shí)也是施力物體，一個(gè)施力物體同時(shí)也是受力物體

C．只有靜止的物體才受到重力

D．相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間總有摩擦力作用參考答案：B3.在粗糙水平桌面上，質(zhì)量為1kg的物體受到2N的水平拉力，產(chǎn)生加速度為1.5m/s2，若將水平拉力增加至4N時(shí)，(g取10m/s2)（

）A．物體的加速度為3m/s2

B．物體受到地面的摩擦力為0.5NC．物體的加速度為3.5m/s2

D．物體受到地面的摩擦力為1N參考答案：BC4.如圖所示，小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則A的受力情況是（

）

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力

C．重力、支持力、向心力、摩擦力

D．以上都不正確參考答案：B5.下列說法中正確的是（）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心加速度不變的運(yùn)動(dòng)參考答案：B解：A、變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)合力的方向與初速度的方向不共線時(shí)，才做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、曲線運(yùn)動(dòng)一定存在加速度，因此一定是變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是向心加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)，而方向時(shí)刻變化，故D錯(cuò)誤；故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時(shí)間有一個(gè)水滴落下．當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時(shí)，第1個(gè)水滴正好落到地面，則此時(shí)第3個(gè)水滴距地面的高度為________m.

參考答案：4.57.在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn).①（每空2分）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)工具，應(yīng)該接

（填交流或直流）電源。

ks5u②（2分）圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮　Ｔ囼?yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是：(選擇最優(yōu)的選項(xiàng))A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。D．當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力③（2分）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，才能認(rèn)為繩子的拉力約等于mg,以下最合理的一組是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、、、為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T=0.02s,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下c點(diǎn)時(shí)的速度大小為：VC=

m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號(hào)表達(dá)式為：=

(用上面的符號(hào)表示)。⑤在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象，其原因可能是___

____________;圖線的斜率代表的物理意義是：

。參考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角大??；小車總質(zhì)量的倒數(shù)8.（單選）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B，A盤上固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm．B盤上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm．P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度均為4πm/s．當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為（）A．0.42sB．0.56sC．0.70sD．0.84s參考答案：解：P的周期TP=．Q的周期．因?yàn)榻?jīng)歷的時(shí)間必須等于它們周期的整數(shù)倍，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，0.14和0.08的最小公倍數(shù)為0.56s，所以經(jīng)歷的時(shí)間最小為0.56s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．9.如右圖所示是皮帶傳動(dòng)裝置，已知A、B、C三輪的半徑之間的關(guān)系是rA＝2rB＝3rC，則A、B、C三輪的運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB∶TC＝

;三輪的角速度之比為三輪邊緣上點(diǎn)的線速度之比vA∶vB∶vC＝

;三輪邊緣上點(diǎn)的向心加速度之比aA∶aB∶aC＝

.參考答案：10.如圖所示，線段OA=3OB，A、B兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑水平面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線段拉力之比TBA:TOB=

。參考答案：3:4

11.參考答案：12.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,改變的物理量是（

）

A．速度

B．速率

C．角速度

D．周期

參考答案：A13.質(zhì)量為1kg的物體從某一高度自由下落，設(shè)1s內(nèi)物體未著地，則該物體下落1s末重力做功的瞬時(shí)功率是

W，物體下落1s內(nèi)重力做功的平均功率是

W。（取g=10m/s2）參考答案：100

50

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像，試說明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng)，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，10s末速度減至零。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某個(gè)半徑為的行星表面，對(duì)于一個(gè)質(zhì)量kg的砝碼，用彈簧稱量，其重力的大小。則：①請(qǐng)您計(jì)算該星球的第一宇宙速度是多大？②請(qǐng)計(jì)算該星球的平均密度。（球體積公式，，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）m/s2………………2分

……………1分

解得：

………………1分

代入數(shù)值得第一宇宙速度：m/s……1分（2）由得……k*s*5u………2分又…k*s*5u…2分17.一個(gè)重為200N的物體，放在水平面上，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，試計(jì)算該物體在下列幾種情況下受到的摩擦力：(1)物體開始時(shí)靜止，用F＝5N的水平向右的力拉物體；(2)物體開始時(shí)靜止，用F＝30N的水平向右的力拉物體；(3)物體開始以v＝15m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)，用F＝15N的水平向右的力拉物體．參考答案：(1)靜摩擦力為5N，方向水平向左-------3分(2)滑動(dòng)摩擦力為20N，方向水平向左--------4分(3)滑動(dòng)摩擦力為20N，方向水平向右-------3分解析：一般情況下可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于在同樣正壓力條件下的滑動(dòng)摩擦力(注意：嚴(yán)格來說最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力)．因?yàn)閒滑＝μN(yùn)＝0.1×200N＝20N，可以認(rèn)為最大靜摩擦力fmax＝20N，所以靜摩擦力的取值范圍是0<f靜≤20N.(1)由于f＝5N<fmax，物體仍靜止，所受靜摩擦力為5N，方向水平向左．(2)由于f＝30N>fmax，所以物體相對(duì)水平面向右運(yùn)動(dòng)，這時(shí)物體所受滑動(dòng)摩擦力大小為f滑＝μN(yùn)＝20N，方向水平向左．(3)由于物體向左運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力方向水平向右，大小仍等于20N.18.如圖所示，小車連同其固定支架的總質(zhì)量為M=3m，支架右端通過長為L的不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，輕繩可繞結(jié)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，車和小球整體以速度向右勻速行駛。突然，小車因撞到正前方固定障礙物，速度立即變?yōu)榱?，小球以v0為初速度開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)車的支持力恰好為零。已知在此過程