天津南開區(qū)第九中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

天津南開區(qū)第九中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是A．任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與幾何中心重合B．有受力物體就一定有施力物體‘C．合力的大小一定大于分力中最大者D．一木塊靜止在水平桌面上，木塊對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變產(chǎn)生的參考答案：B2.水平桌面上有一物體在一水平恒力作用下，速度由零到v和由v增加到2v兩階段水平恒力Ｆ所做的功分別為Ｗ1和Ｗ2，則Ｗ1：Ｗ2為

A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．1：4參考答案：C3.俄羅斯“能源”火箭航天集團專家稱，人類能在20年后飛往火星，若一物體從火星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力，物體只受重力時的加速度為重力加速度）時的位移時間x﹣t圖象如圖所示，則有（）A．該物體上升的時間為10sB．該火星表面的重力加速度為1.6m/s2C．該物體被拋出時的初速度為50m/sD．該物體落到火星表面時的速度為16m/s參考答案：B【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】物體從行星表面豎直上拋，由圖讀出最大高度和上升的時間，根據(jù)運動學(xué)公式求出初速度和重力加速度．物體落回行星表面的速度與拋出時速度大小相等．【解答】解：ABC、由圖讀出，物體上升的最大高度為h=20m，上升的時間為t=5s．根據(jù)上升和下落的對稱性知，對于下落過程，由h=gt2得：g===1.6m/s2；該物體被拋出時的初速度為v0=gt=8m/s，故AC錯誤，B正確．D、根據(jù)對稱性可知，該物體落到行星表面時的速度大小與初速度大小相等，也為8m/s．故D錯誤．故選：B4.下列運動過程機械能守恒的是

A．在忽略空氣阻力的情況下，拋出的手榴彈在空中的運動B．子彈射穿木塊的運動C．貨物被吊車勻速吊起的運動

D．降落傘在空中勻速下降的運動參考答案：A5.如圖所示，用細(xì)繩系著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，以下關(guān)于小球受力的說法中正確的是（）A．只受重力 B．只受拉力C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力參考答案：D【考點】勻速圓周運動；向心力．【分析】解決本題的關(guān)鍵是要對物體進行正確的受力分析，受力分析時，要找到每個力的施力物體．【解答】解：該小球在運動中受到重力G和繩子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做勻速圓周運到的向心力．選項ABC錯誤，選項D正確．故答案：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級月考）如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象．由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度是

；在10﹣40s內(nèi)物體的加速度為

，在40﹣60s內(nèi)物體的加速度是

．參考答案：3m/s2，0，1.5m/s2在速度﹣時間圖象中切線的斜率表示加速度，所以0～10s內(nèi)物體的加速度大?。篴1=m/s2=3m/s2；在10s～40s內(nèi)物體的加速度大?。篴2=m/s2=0m/s2在40s～60s內(nèi)物體的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2負(fù)號代表加速度方向與規(guī)定的正方向相反．故答案為：3m/s2，0，1.5m/s27.如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2，重力加速度大小為g。則有a1=

▲

，a2=

▲

參考答案：8.某人將一個小石子從60m高的高空豎直向上拋，測出小石子經(jīng)過6s到達地面，不計空氣阻力和浮力，取g=10m/s2，則小石了拋出時的初速度大小為

m/s，到達地面時的速度大小為

m/s。參考答案：9.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過8m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過30m，第4s內(nèi)通過10m，則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s，全部時間內(nèi)的平均速度是______m/s.參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ，設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2，則F1=

；F2=

。

參考答案：mgtanθ，11.用打點計時器測速度實驗中，打點計時器打出一紙條，共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應(yīng)尺上的刻度如圖，AD段的平均速度

，B點的瞬時速度

．參考答案：16㎝/s

15㎝/s

12.如圖甲所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮?，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s。（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為

m。（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

。A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定參考答案：（1）0.4（2）0.8（3）B

13.以10m/s速度前進的汽車，制動后經(jīng)4s停下來，則汽車的加速度是

．參考答案：﹣2.5m/s2．【考點】加速度．【分析】已知初速度、末速度和時間，根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出汽車的加速度．【解答】解：根據(jù)v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案為：﹣2.5m/s2．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如左圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體B置于傾角θ=37°的固定斜面上，用輕繩通過光滑的滑輪與物體A相連。t=0時同時釋放A、B，物體A拉動B沿斜面向上運動，已知斜面足夠長，A落地后不再反彈，物體B運動的部分v-t圖如右圖所示

求：（1）物體A的質(zhì)量；

（2）物體B在上升過程中，和斜面摩擦產(chǎn)生的熱量；

（3）若物體B到達最高點時，剪斷繩子。取地面為零勢能參考平面，物體B向下滑動過程中在何位置時具有的動能和勢能相等。參考答案：（1）3kg；（2）240J；（3）7.5m。（1）從v-t圖像中可得0-4s內(nèi)B在拉力作用下，沿斜面向上做加速度為a1=m/s2=5m/s2的加速運動，故有：對A有：mg－T=ma1

(1)對B有：T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1（2）從v-t圖像中可得在4-5s內(nèi)A下落到底，故B做加速度大小為a2=10m/s2的減速運動，對B有：mBgsinθ＋μmBgcosθ=mBa2（3）聯(lián)立三式可得m=3kg。（2）由T－mBgsinθ－μmBgcosθ=mBa1可得f=μmBgcosθ=4N，根據(jù)v-t圖像圍成的面積表示位移可得，B物體加速階段的位移為x1=×4×20m=40m，物體做減速的位移為x2==20m，所以產(chǎn)生的熱量為Q＝μmBgcosθ（x1+x2）=240J（3）在最高點距離地面的高度為：H=（x1+x2）sinθ，動能和勢能相等時，有：mgh=mv2，mg(H－h(huán))=mv2+f，代入數(shù)據(jù)可得，h=7.5m17.一同學(xué)住在21層高樓的頂樓。他想研究一下電梯上升的運動過程。某天他乘電梯上樓時攜帶了一個質(zhì)量為4kg的重物和一個量程足夠大的臺秤，他將重物放在臺秤上，電梯從第l層開始啟動，一直運動到第21層才停下。在這個過程中，他記錄了臺秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示。時間／s臺秤示數(shù)／N電梯啟動前40.00～3.048.03.0～12.040.012.0～18.036.018.0末40.0根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)（g=l0m／s），求：（1）電梯在最初加速階段的加速度大小a1（2）最后減速階段的加速度大小a2；（3）電梯在中間階段上升的速度大小v；（4）該樓房平均每層樓的