2022-2023學(xué)年河北省石家莊市三圣院鄉(xiāng)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省石家莊市三圣院鄉(xiāng)中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示是某工廠所采用的小型生產(chǎn)流水線示意圖，機(jī)器生產(chǎn)出的物體源源不斷地從出口處以水平速度v0滑向一粗糙的水平傳送帶，最后從傳送帶上落下裝箱打包．假設(shè)傳送帶靜止不動時，物體滑到傳送帶右端的速度為v，最后物體落在P處的箱包中，下列說法正確的是（）A．若傳送帶隨皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送速度小于v，物體角落在P點B．若傳送帶隨皮帶順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送帶速度大于v0，物體仍落在P點C．若傳送帶隨皮帶順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送帶速度大于v，物體仍落在P點D．若由于操作不慎，傳送帶隨皮帶輪逆時針方向轉(zhuǎn)動起來，物體仍落在P點參考答案：AD【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；平拋運動．【分析】傳送帶靜止不動時，物體在傳送帶上做勻減速直線運動，當(dāng)傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時，根據(jù)物體的受力判斷物體的運動情況，從而得出到達(dá)右端的速度．【解答】解：A、若傳送帶隨皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送速度小于v，則物體做勻減速直線運動，到達(dá)右端時速度為v，物體做平拋運動，仍然落在P點．故A正確．B、若傳送帶隨皮帶順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送帶速度大于v0，物體先做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時，做勻速直線運動，可知到達(dá)右端的速度大于v0．物體落地點在P點的右側(cè)．故B錯誤．C、若傳送帶隨皮帶順時針方向轉(zhuǎn)動起來，且傳送帶速度大于v，可知物體最終的速度大于v，做平拋運動將落在P點的右側(cè)．故C錯誤．D、若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物體做勻減速直線運動，到達(dá)右端的速度為v，做平拋運動將仍然落在P點．故D正確．故選AD．2.關(guān)于重力勢能，下面的說法正確的是

（

）A．重力勢能只由重物決定

B．重力勢能不可能是負(fù)值C．重力勢能的大小是相對的

D．物體在兩位置上重力勢能之差是絕對的參考答案：CD3.（單選）經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線速度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1︰m2＝3︰2。則可知（

）A．m1、m2做圓周運動的角速度之比為2︰3B．m1、m2做圓周運動的線速度之比為3︰2C．m1做圓周運動的半徑為D．m2做圓周運動的半徑為參考答案：C4.下列說法正確的是（

）A、相對論與量子力學(xué)的出現(xiàn)，表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義B、對于宏觀物體的高速運動問題，經(jīng)典力學(xué)仍能適用C、

牛頓運動定律可以解決自然中所有的問題D、相對論的創(chuàng)始人是愛因斯坦參考答案：D5.（單選）如圖所示，一階梯高寬都為0.4m，一球以水平速度v飛出，欲打在第四級臺階上，則v的取值范圍是（

）（g=10m/s2）A、m/s<v≤2m/s

B、2m/s<v≤3.5m/sC、m/s<v≤m/s

D、2m/s<v≤m/s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.如圖，某人從A點先到達(dá)B點，然后又從B點到達(dá)C點，AB兩點相距400米，BC兩點相距300米．則該人共走的路程為____米；這一過程中他的位移大小為____米，方向_________．參考答案：700；500；由A指向C.位移的大小等于初末位置的距離，所以位移大小等于AC的距離方向由A指向C．路程等于運動軌跡的長度，為400+300=700m．7.（不定項）如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊，讓它們一起做無相對滑動的加速運動，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為μ,對于這個過程，某同學(xué)用了以下4個式子來表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小，下述表達(dá)式正確的是（

）A．F-Ma

B．ma

C．μmg

D.F-μ(M+m)g參考答案：AB8.高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌要_________（填“高”或“低”）；列車通過彎道時若速度比正常速度快會導(dǎo)致鐵軌對車輪有向___________側(cè)（填“內(nèi)”或“外”）的很大的擠壓力。參考答案：高

內(nèi)9.（1）某同學(xué)進(jìn)行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，打點計時器采用

（填交流或直流）電源，若電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

s。（2）如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點的時間間隔T=0.1s.①由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車的速度，填入下表。計數(shù)點序號BCDEF對應(yīng)的時刻（s）0.10.20.30.40.5該點小車速度（cm/s）16.5

26.3

36.3②根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)系中描出小車的v-t圖線。③將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小是

cm/s，此速度的物理意義是

。④根據(jù)圖線可知此運動的加速度為

cm/s2。參考答案：（1）交流，0.02．．．．．．．．．．每空1分（2）①

21.4，31.35．．．．．．．．每空1分②如圖所示．．．．．．．．．．．．．2分將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小約為11（或12）m/s，此速度表示計時起點A的速度．．．．．．．每空1分

④．．．．．．．1分

10.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖1所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（2）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實

驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是

．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a=求出（3）另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a﹣F關(guān)系圖象分別如圖2A和圖2B所示，其原因分別是：圖A：

；圖B：

．參考答案：（1）m?M（2）B（3）不再滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．平衡摩擦力時，不能掛盤；實驗過程中，應(yīng)保證繩和紙帶與木板平行；小車的加速度應(yīng)由紙帶求出．由圖象A可以看出：圖線通過坐標(biāo)原點，當(dāng)拉力增大到一值時，加速度在偏小，原因是沒有滿足M＞＞m的條件．而圖象B可以看出：圖線不通過坐標(biāo)原點，當(dāng)拉力為某一值時，a為零，知沒有平衡摩擦力或傾角過?。窘獯稹拷猓海?）根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力T=Ma=，當(dāng)M＞＞m時，認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（2）A、平衡摩擦力時，不能將及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上．故A錯誤．B、改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．C、實驗時，先接通電源，再釋放小車．故C錯誤．D、小車運動的加速度通過紙帶求出，不能通過a=求出，故D錯誤．故選：B．（3）圖A隨著F的增大，即砂和砂桶質(zhì)量的增大，不再滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象．圖B當(dāng)F≠0時，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0，可知該組同學(xué)實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案為：（1）m?M（2）B（3）不再滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．11.做勻加速直線運動的列車出站時，車頭經(jīng)過站臺上的某人面前時速度為1m/s，車尾經(jīng)過此人面前時速度為7m/s，若此人站著一直未動，則車身中部（中點）經(jīng)過此人面前時的速度是

.參考答案：5m/s以列車為參考系，則人以v0=1m/s的初速度向車尾做勻加速直線運動，到車尾時的速度vt=7m/s，設(shè)人的加速度為a，列車長為L，則vt2-v02=2aL,若到列車中部的速度為v,則v2-v02=2a×,解這兩個方程得：v=5m/s.12.質(zhì)點做直線運動，其x-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_____m/s.參考答案：0.813.（3分）如圖是一個物體做直線運動的速度圖線，由圖線可知物體在整段時間8s內(nèi)的平均速度是

參考答案：3.25m／s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的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)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(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，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。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）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(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處由靜止開始運動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間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點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(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、計算題：本題共3小題，共計47分16.客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同軌道的正前方s=120m處有一列貨車正以v0=6m/s的速度同向勻速前進(jìn),于是客車緊急剎車做勻減速運動，若客車剎車的加速度大小為a=1m/s2，問：（1）客車是否會與貨車相撞？（2）若會相撞，則在什么時刻相撞？客車位移為多少？若不相撞，則客車與貨車的最小距離為多少？參考答案：（1）設(shè)經(jīng)時間t客車速度與貨車相等，則：

（2分）

（2分）

（1分）

（1分）

（2）經(jīng)分析客車速度與貨車相等時距離最小，17.游樂場中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進(jìn)入豎直面上的圓軌道運動，當(dāng)過山