山西省呂梁市長峪中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市長峪中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，傾角為α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的滑輪固定在c點(diǎn)，滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將固定點(diǎn)c向右移動(dòng)少許，而a與斜劈始終靜止，則（）A．細(xì)線對(duì)物體a的拉力減小 B．斜劈對(duì)地面的壓力減小C．斜劈對(duì)物體a的摩擦力減小 D．地面對(duì)斜劈的摩擦力增大參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】同一根繩子拉力大小相等，將固定點(diǎn)c向右移動(dòng)少許，2滑輪兩邊繩子夾角變大，但繩子拉力大小始終保持相等，即同時(shí)增大．對(duì)整體受力分析，斜劈受到的摩擦力和繩子拉力在水平面的分力平衡，繩子在繩子拉力在豎直方向的分力始終等于b重力的一半．【解答】解：A、對(duì)b和滑輪整體分析，整體重力不變．同一根繩子拉力大小始終相等，固定點(diǎn)c向右移動(dòng)少許，兩繩子夾角變大，拉力變大，故A錯(cuò)誤；B、對(duì)b和滑輪整體分析可知繩子拉力在豎直方向的分力始終等于b重力的一半，所以對(duì)于整體分析可知斜劈對(duì)地面的壓力不變，故B錯(cuò)誤；C、若原來物塊a有下降趨勢(shì)，繩子拉力增大a可能有上升趨勢(shì)，摩擦力大小和方向都不能確定，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)整體研究，水平方向上斜劈受到的摩擦力和繩子拉力在水平面的分力平衡．繩子拉力增大且和水平面夾角減小，所以繩子拉力在水平面的分力增大，即地面對(duì)斜劈的摩擦力增大，故D正確．故選：D．2.如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α，船的速率為（）A．vsinα B． C．vcosα D．參考答案：C【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】人在行走的過程中，小船前進(jìn)的同時(shí)逐漸靠岸，將人的運(yùn)動(dòng)沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，故小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則，將人的速度v分解后，可得結(jié)論．【解答】解：將人的運(yùn)動(dòng)速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度根據(jù)此圖得v船=vcosα故選C．3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定在地面上的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，由閃光照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第一次、第二次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2m；在第三次、第四次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8m．由此可求得A．第一次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C．從第二次閃光到第三次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度參考答案：C4.如圖所示為汽車比賽的水平環(huán)形賽道，圓心為O，內(nèi)外環(huán)賽道半徑分別為r1和r2，某汽車沿兩環(huán)形賽道行駛時(shí)，路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力相同，當(dāng)汽車分別沿內(nèi)環(huán)和外環(huán)賽道以不打滑的最大速率繞賽道一圈，所需要時(shí)間分別為t1和t2，則（）A．t1：t2=1：1 B．t1：t2=r1：r2 C．t1：t2=r2：r1 D．t1：t2=參考答案：D

【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)．【分析】汽車拐彎時(shí)靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車拐彎時(shí)的最大速度，再根據(jù)周期公式求出繞一周的時(shí)間的表達(dá)式，再求比值【解答】解：汽車拐彎時(shí)靠靜摩擦力提供向心力，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)速度最大．由牛頓第二定律得：，得繞賽道一圈的時(shí)間汽車沿內(nèi)環(huán)和外環(huán)賽道以不打滑的最大速率繞賽道一周所需時(shí)間之比，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D5.一段粗細(xì)均勻的鎳絡(luò)絲，橫截面的直徑是d，電阻是R，把它拉成直徑是d/2的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成（

）A.16R

B.4R

C.R/4

D.R/16

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.河寬420m，船在靜水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，則過河的最短時(shí)間為

________s，最小位移是

________m．參考答案：_105______

___420__7.一質(zhì)量5kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在下落過程中第2s內(nèi)，重力對(duì)該物體做的功為

J；參考答案：_750__，8.物體以初速度10m/s水平拋出，經(jīng)時(shí)間1s后，水平位移為

m，豎直位移為

m，合位移為

m，1s末合速度為

m/s，。（g=10m/s2）參考答案：

10

5

9.蕩秋千是小孩非常喜歡的娛樂活動(dòng)。如圖所示，設(shè)小孩的質(zhì)量為m，懸繩長為L，小孩從懸繩與豎直方向夾角為θ處由靜止自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在小孩擺至最低點(diǎn)A的過程中，重力做的功為_________，在A點(diǎn)處懸繩的拉力大小為_________。參考答案：mgL(1—cosθ)；3mg—2mgcosθ10.以某一初速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體在第二、第三秒的2s內(nèi)通過的位移是2.4m，在第六、第七秒的2s內(nèi)通過的位移是4.0m，則物體的初速度大小是_______m/s，加速度大小是_________m／s2。參考答案：0.8；0.211.一懸掛的彈簧，下端掛10N重物時(shí)長度為20cm，掛15N重物時(shí)長度為21cm，那么此彈簧原長為____cm，當(dāng)下端掛20N重物時(shí)伸長量為_____cm。參考答案：12.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以7m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，剎車線長14m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：1413.某型號(hào)汽車在水平公路上行駛時(shí)受到的阻力大小恒為2000N。當(dāng)汽車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P=

W。當(dāng)汽車從10m/s的速度繼續(xù)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率將

汽車以10m/s的速度勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。參考答案：2×104；大于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與

的圖象（3）如下圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線如下圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？參考答案：M?m

1/M

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同15.氣墊導(dǎo)軌是一種近似無阻力的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。它是由氣源將壓縮空氣注入導(dǎo)軌型腔，從導(dǎo)軌表面的小孔噴出氣流，在導(dǎo)軌與滑行器之間形成氣墊膜，使滑行器浮起?；衅髟趯?dǎo)軌上作近似無阻力的直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成如圖所示。為測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3cm的遮光板?；瑝K在牽引力的作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1＝0.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t＝3.5s，則滑塊的加速度等于

m/s2，兩個(gè)光電門之間的距離等于

m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.057；0.70試題分析：經(jīng)過光電門1的瞬時(shí)速度為，經(jīng)過光電門2的瞬時(shí)速度為，所以加速度為，兩光電門之間的距離為距離為考點(diǎn)：考查了測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【名師點(diǎn)睛】滑塊通過每個(gè)光電門的時(shí)間里視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)通過光電門的時(shí)間和遮光板的寬度可得通過兩個(gè)光電門時(shí)的滑塊速度，根據(jù)滑塊在通過兩個(gè)光電門的時(shí)間可以算出滑塊的加速度；根據(jù)求得位移四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.汽車以10m/s的速度行駛5min后突然剎車．如剎車過程做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2,則剎車后3s內(nèi)汽車所走的距離是多少？參考答案：解析：初速度υ0＝10m/s，a=－5m/s2。由υ＝υ0＋at得t=2s所以剎車后3s內(nèi)汽車在最后的1s是靜止的。剎車后3s內(nèi)汽車所走的距離是17.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。參考答案：解析：（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在地球表面附近滿足得

①衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬有引力

②①式代入②式，得到（2）考慮式，衛(wèi)星受到的萬有引力為

③由牛頓第二定律

④③、④聯(lián)立解得18.一輛重5t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW．汽車從靜止開始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車受的阻力為車重的0.06倍，g=10m/s2，求：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm．（2）汽車開始運(yùn)動(dòng)后5s末和15s末的瞬時(shí)功率．參考答案：解：（1）汽車勻加速行駛，牽引力恒定，由F﹣F1=ma求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N，達(dá)到額定功率時(shí)，由P=Fv求得此時(shí)速度大小v===10m/s，由v=at得，勻加速的時(shí)間t==10s．（2）t1=5s時(shí)，汽車正勻加速行駛，此時(shí)速度v1=at1=5m/s，功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW，t2=15s時(shí)，汽車正以恒定功率行駛，此時(shí)P2=P額=80kW答：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為10s．（2）汽車開始運(yùn)動(dòng)