吉林省四平市第十四中學2022-2023學年高一物理上學期期末試卷含解析

吉林省四平市第十四中學2022-2023學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.（單選）在升降電梯內的地板上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學站在體重計上，體重計示數(shù)為50kg，電梯運動過程中，某一段時間內曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示，在這段時間內下列說法中正確的是：A．曉敏同學所受的重力變小了

B．曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力

C．電梯一定在豎直向下運動

D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下參考答案：DA、體重計示數(shù)小于體重說明曉敏對體重計的壓力小于重力，并不是體重變小，故A錯誤；B、曉敏對體重計的壓力與體重計對曉敏的支持力是作用力與反作用力，大小相等，故B錯誤；C、電梯做向上的減速運動也會是矢重狀態(tài)，示數(shù)小于其重力，故C錯誤；D、以人為研究對象，由牛頓第二定律求得：，故D正確。故選D。2.做勻速圓周運動的物體，10s內沿半徑是20m的圓周運動了100m，則下列說法中正確的是A.線速度大小是10m/s

B.角速度大小是10rad/sC.物體的運動周期是2s

D.向心加速度的大小是2m/s參考答案：A3.甲、乙兩物體做勻加速直線運動，速度-時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是A．兩物體在相同的時間內運動的位移相同。B．兩物體的距離隨時間均勻增大。C．乙觀察到甲沿正方向做勻加速直線運動。D．在相同的時間內甲物體速度的增加量大于乙物體速度的增加量。參考答案：B4.已知兩個共點力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則

A、F1的大小不是唯一的

B、F2的方向是唯一的C、F2有兩個可能的方向

D、F2可取任意方向參考答案：AC5.把一木塊放在水平桌面上保持靜止，下面說法正確的是（

）A．木塊對桌面的壓力就是木塊所受的重力，施力物體是地球B．木塊對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產生的C．木塊對桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力D．木塊受到的重力和桌面對木塊的支持力是一對作用力和反作用力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質量。于是某同學在這種環(huán)境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是

；（2）實驗時需要測量的物理量是 ；（3）待測質量的表達式為m=

。參考答案：(1)物體對桌面無壓力

(2)

彈力大?。鹤鲌A周的周期和半徑

(3)m=FT2/4π2R7.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上的O點釘有一根與斜面垂直的釘子，細繩的一端拴在釘子上，繩的另一端拴一個質量為m=0.2kg的小球，繩與斜面平行，小球球心到釘子的距離為R=0.8m.現(xiàn)使小球在斜面上做以R為半徑的圓周運動，則小球通過最高點時的最小速度大小為____________m/s；如果細繩所能承受的最大拉力是10N，則小球通過最低點時，可能的最大速度大小為____________m/s。(重力加速度g=10m/s2)參考答案：8.(填空)（2013秋?諸暨市校級期中）一物體放在一傾角為θ的斜面上，如圖所示，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物一個沿斜面向上的初速度v0，則它上滑的加速度為

上滑最大路程是．[]參考答案：2gsinθ；．解：物體沿斜面勻速下滑時，合力為零，由平衡條件得：物體所受的滑動摩擦力大小為：f=mgsinθ，當物體沿斜面向上滑動時，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ+f=ma由此解得：a=2gsinθ，方向沿斜面向下．根據(jù)v2﹣v02=2ax解得：x=故答案為：2gsinθ；．9.將一個1.0×10－5C的電荷從電場外移到電場里一點A，外力克服電場力作功6.0×10－3J，則A點的電勢為Ua＝_____V；如果此電荷從電場外移到電場里的另一點B時，電場力作功0.02J，則A、B兩點電勢差為Uab＝______V；如果另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場作功______J．計算題（共32分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結果的不得分。）參考答案：10.位移表示物體

的變化，用從

到

的有向線段去表示。參考答案：位置

出位置

末位置11.滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關，還與接觸面的粗糙程度有關。請你設計一個簡單實驗，驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關。實驗器材除了有長木板，還有質量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊。每個物塊上都固定有一個可用于牽引的金屬小鉤。（1）實驗中還需要的器材是：____________________（只能選擇一個）。（2）實驗步驟：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）實驗分析與結論：_____________________________________________參考答案：12.在研究彈簧的形變與彈力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加拉力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的。用記錄的拉力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線，如圖所示。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______，圖線不過坐標原點的原因是______。參考答案：彈簧的勁度系數(shù)為

200

N/m

，

圖線不過坐標原點的原因是

彈簧自身有重力

。13.長0.5m的輕桿，一端連著質量0.5kg的小球，另一端繞過O點的水平固定軸在豎直平面內自由轉動．當小球以2m/s的速率通過最高點時，受到輕桿的作用力為大小為

N，是

（選填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．參考答案：1；支持力【考點】向心力．【分析】求出桿子作用力為零時，小球在最高點的速度，從而判斷出桿子的作用力，運用牛頓第二定律求出桿子作用力的大?。窘獯稹拷猓寒敆U子在最高達作用力為零時，有：mg=m，解得：v=．知桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案為：1；支持力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F(xiàn)有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實際應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某人站在高60m平臺邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石塊，不考慮空氣阻力，求：石塊上升的最大高度是多少？石塊從拋出到落地的時間為多少？石塊落到地面時的速度大小是多少？

參考答案：17.F1=2N、F2=2N、F3=3N、F4=4N、F5=4N為五個水平方向的共點力，F(xiàn)1方向向正東，俯視沿順時針方向依次為F2、F3、F4、F5．F1、F2之間的夾角為60°，F(xiàn)2、F3之間的夾角為90°，F(xiàn)3、F4之間的夾角為45°，F(xiàn)4、F5之間的夾角為105°，試用正交分解法求合力．參考答案：解：1、建立坐標系如圖．

2、根據(jù)平行四邊形定則將各力垂直分解到兩個坐標軸上，結合結合關系求出各個力與坐標軸之間的夾角，如圖．

3、分別求出x軸和y軸上的合力，x軸方向的合力Fx=F1+F2cos60°+F5sin30°﹣F3sin60°﹣F4cos15°=2+2×+4×﹣3×﹣4=Ny軸方向的合力Fy=F4sin15°+F5cos30°﹣F2sin60°﹣F3cos60°==N所以合力大小為：F=代入數(shù)據(jù)得：F=5N，方向在第四象限，為西偏北==．答：合力大小為5N，方向西偏北arctan．【考點】力的合成；合力的大小與分力間夾角的關系．【分析】建立坐標系：以五個力的作用點為原點，以正東方向為x軸正方向，以正北方向為y軸方向，將F2、F3、F4、F5分解到兩個坐標軸上，分別求出x軸和y軸上的合力，再求解五個力的合力的大小和方向．18.如圖所示，直角坐標系處于豎直面內，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中。現(xiàn)有一質量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1