湖北省武漢市楊春湖中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析

湖北省武漢市楊春湖中學2022-2023學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1.兩同學分別用長木板、小車和打點計時器研究勻變速直線運動，打出紙帶后，選取紙帶中清晰的一部分，分別算出計時起點及0.1s末、0.2s末、0.3s末、0.4s末小車的瞬時速度，得出甲、乙兩組數(shù)據(jù)，填入下表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出t/s00.10.20.30.4v甲/（cm?s﹣1）18.017.517.016.516.0v乙/（cm?s﹣1）9.811.012.213.414.6（）A．甲車的速度變化較慢 B．乙車的加速度較小C．甲車的位移在不斷減小 D．乙車的位移在不斷減小參考答案：A【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關系；加速度；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據(jù)速度的變量以及變化的時間判斷速度變化的快慢，即加速度的大?。ㄟ^速度的方向判斷位移的變化．【解答】解：A、甲車每0.1s內(nèi)速度的變化量為﹣0.5cm/s，乙車每0.1s速度變化量為1.2cm/s，可知相等時間內(nèi)乙車的速度變化量大，則乙車速度變化快，加速度較大．故A正確，B錯誤．C、因為甲車的速度一直為正值，知位移一直不斷增大．故C錯誤．D、乙車的速度一直為正值，知位移一直增大．故D錯誤．故選：A．2.參考答案：D3.如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上。若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動狀態(tài)可能為(

)

A．加速下降

B．加速上升

C．減速上升

D．減速下降參考答案：BD4.(單選)在平直公路上，甲乘汽車以10m/s的速率運動，乙騎自行車以5m/s的速率運動，另已知甲乙同時從同一地點出發(fā)，則甲、乙()A．同向運動時，甲一定觀察到乙以5m/s的速度靠近B．反向運動時，甲一定觀察到乙以15m/s的速度遠離C．同向運動時，乙一定觀察到甲以15m/s的速度靠近D．背向運動時，乙一定觀察到甲以5m/s的速度遠離參考答案：B5.如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A. B.C. D.參考答案：D【詳解】小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙。A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體置于光滑水平桌面上，受6N水平拉力的作用，從靜止出發(fā)經(jīng)過2s速度增加到24m/s，則此物體的質(zhì)量是

參考答案：7.物體從高90m處自由下落，把它運動的總時間分成相等的3段，則這3段時間內(nèi)下落的高度分別為______m、______m和______m。參考答案：10

30

50

8.火車的速度為8m/s，關閉發(fā)動機后前進35m時速度減為6m/s.若再經(jīng)過20s，火車又前進的距離為 參考答案：45m

9.一輕彈簧受到100N的拉力時，它的長度是11cm；當它受的拉力再增大50N，達到150N時，彈簧長度是13cm，則彈簧的勁度系數(shù)是

N/m，彈簧的原長是

cm.參考答案：10.子彈以800m/s的速度水平射入一木板，穿出木板時速度是300m/s，加速度大小為。那么，木板的厚度是_______________。參考答案：11.如圖所示，輕彈簧K一端與墻相連，質(zhì)量為4Kg的木塊，沿光滑水平面以5m/S的速度運動，并壓縮彈簧，則彈簧在被壓縮過程中最大彈性勢能為______

參考答案：50J12.參考答案：13.記錄小車運動情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1s.圖甲圖乙(1)試計算B、C、D各點的瞬時速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s.(2)在圖乙所示的坐標系中，作出小車的V-t圖象，并根據(jù)圖象求出小車的加速度a＝______m/s2.參考答案：.(1)打B點時小車的瞬時速度vB＝＝×10－2m/s＝1.38m/s打C點時小車的瞬時速度vC＝＝×10－2m/s＝2.64m/s打D點時小車的瞬時速度vD＝＝×10－2m/s＝3.90m/s.(2)由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示由圖象斜率可求得小車的加速度a＝＝m/s2＝12.6m/s2.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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大小；（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）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達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：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖。比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至=0.004.在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少？（g取10m/s2）參考答案：設冰壺在未被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為：在被毛刷擦過的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為。則有+=S

①式中S為投擲線到圓心O的距離。

②

③設冰壺的初速度為，由功能關系，得

④聯(lián)立以上各式，解得

⑤代入數(shù)據(jù)得

⑥

①②③⑤每式1分，④式4分，⑥式2分17.2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止。若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機著艦為計時起點，飛機的速度隨時間變化關系如圖2所示。飛機在t1=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，此時速度v1=70m/s；在t2=2.4s時飛機速度v2=10m/s，飛機從t1到t2的運動可看成勻減速直線運動。設飛機受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，f=5.0×104N，“殲15”艦載機的質(zhì)量m=2.0×104kg。（1）若飛機在t1時刻未鉤住阻攔索，仍立即關閉動力系統(tǒng)，僅在阻力f的作用下減速，求飛機繼續(xù)滑行的距離（假設甲板足夠長）；（2）在t1至t2間的某個時刻，阻攔索夾角α=120°，求此時阻攔索中的彈力；（3）飛機鉤住阻攔索后在甲板上滑行的距離比無阻攔索時少898m，求從t2時刻至飛機停止，阻攔索對飛機做的功。參考答案：（1）飛機繼續(xù)滑行的距離為980m

4分（2）此時阻攔索中的彈力為5.5×105N

4分（3）阻攔索對飛機做的功為-9×105J18.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導軌在B點相連接，導軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得向右的初速度，當它經(jīng)過B點進入半圓形導軌瞬間對導軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運動恰能通過軌道最高點C，試求：（1）彈簧對木塊所做的功；（2）木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功；（3）木塊離開C點落回水平地面時的動能。參考答案：解（1）經(jīng)過B點進入導軌瞬間，有：………又

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