天津凤城路中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

天津凤城路中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.物体在合外力作用下做直线运动的v—t图象如图所示，下列表述正确的是A．在0～1s内，合外力做正功B．在0～2s内，合外力总是做负功C．在1s～2s内，合外力不做功D．在0～3s内，合外力总是做正功参考答案：C2.关于平抛运动，下列说法正确的是（

）A．平抛运动是匀变速直线运动；B．做平抛运动的物体在任何相等的时间内速度的变化量都相等；C．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动；D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关。参考答案：BC3.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是（）A．FN保持不变，FT不断增大B．FN不断增大，FT不断减小C．FN保持不变，FT先增大后减小D．FN不断增大，FT先减小后增大参考答案：D解：先对小球进行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力FN方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力FT与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，FT⊥FN，细绳的拉力FT最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力FN不断增大，FT先减小后增大．故D正确．ABC错误．故选D4.参考答案：B5.在平静的水面上，停放着一条长为5m的小船．一个人在2s时间内从船尾走到船头，船向后移动了1m，以河岸为参考系，则在这2s时间内()A．人的平均速度是2m/sB．人的平均速度是2.5m/sC．船的平均速度是2m/sD．船的平均速度是3m/s

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6

cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C、D点所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用L、g表示),其值是(g取10m/s2)。小球在B点的速率

为。(取两位有效数字)

参考答案：20.80m/s1.0m/s7.如图3所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点O之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动。如果OB=2AB求出两段绳子拉力之比TAB:TOB

=

参考答案：3:5

8.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距为L时，速度为v，当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是

．参考答案：【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式，联立方程求出速度是时，它沿斜面下滑的距离．【解答】解：根据速度位移公式得，v2=2aL，，联立解得s=．故答案为：．9.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝

（用L、g表示），其值是

m/s（结果保留两位有效数字）。（g取9.8m/s2）参考答案：v0=2

；

0.70m/s10.如图2所示，同一平面内的三个共点力F1、F2、F3之间的夹角互成120°，其中F1的大小为20N，方向水平向右，F2、F3的大小均为30N，则三个力的合力大小为

——N，方向是——参考答案：11.将一带电量为-1×10－10

C的点电荷放在电场中的P点，它受到的电场力大小为1×10－6N，方向向左。由此可知，P点的场强大小为

N／C，方向向

。若将电荷从P点移走，P点的场强大小为

N／C，方向向

。若在P点放一带电量为＋1×10－9C的点电荷，则P点的场强大小为

N／C，方向向

。参考答案：10000，右，10000，右，10000，右12.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线13.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________s．参考答案：设汽车初速度的方向为正方向，即V0=20m/s,a=－5m/s2,s=37.5m.则由位移公式得：解得：t1=3s,t2=5s.分析纠错：因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一弹簧测力计原来读数准确，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便不能够直接使用。某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2N；挂上100N重物时，示数为92N。那么示数为20N时，所挂物体实际重为____________N。参考答案：2015.在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g＝9.8m/s2.本实验所用电源的频率f＝50Hz.(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD＝

m/s.(结果保留两位小数)(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝________J，重锤动能增加量ΔEk＝

J.(结果保留两位小数)(3)在误差允许范围内，通过比较

就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为

(用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示)．参考答案：（1）vB＝0.98m/s

（2分）

vD＝1.4m/s

（2分）（2）ΔEp＝0.47_J

（2分），

ΔEk＝0.50J

（2分）（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系

（2分）（4）解：（1）：利用匀变速直线运动的推论

根据重力势能的定义式得出：

从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=mgh=mgxBD=1×9.8×（0.0959-0.049）J=0.460J

△EK=EkD-EkB=mvD2-mvB2=0.447J（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G

（1）求地球的质量M

（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）参考答案：解：（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则：

…①

（3分）

（3分）

（2）设同步卫星质量为，则：

…②

（3分）

联立①②式，得：

17.物体从离地45m高处由静止开始下落，做自由落体运动，取g=10m/s2．求：(1)物体经过多长时间落到地面？(2)物体落到地面时的速度大小？(3)物体最后1s下落的距离？参考答案：(1)(2)(3)解：（1）根据h=gt2得：（2）根据v=gt得：v=10×3=30m/s

（3）前2s通过的高度为：h2=gt2=×10×4=20m

所以最后1s内通过的高度△h=h-h2=45-20=25m18.一辆车箱长为L=2m的汽车，在平直的公路上以V0=36km/h的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a=6m/s2的加速度刹车，求：（设木块对刹车没有影响，g取10m/s2）（1）汽车从刹车到停止所用的时间？（2）开始刹车后2s内，汽车的位移是多大？（3）如果相对车箱而言，木块与车箱挡板碰撞时都以碰前的速率反弹。则从刹车起，木块经多长时间最终停下？参考答案：解：V0=36km/h=10m/s(1)从刹车起汽车停下所用时间：<2s

(2)2秒内汽车已经停止，所以汽车的位移为：

（3）设从刹车起木块经时间t1后与前挡板相碰。木块向前运动受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

μmg=ma1a1=μg=2m/s2碰前木块的位移：碰前车的位移：另有s1-s2=L解得t1=1s

碰前木块速度：V1=V0-a1t1=10-2×1m/s=8m/s碰前汽车速度：V2=V0-at1=10-6×1m/s=4m/s相对汽车，木块碰前速度为4m/s，碰后以4m/s的速度反弹。相对地，碰后木块速度为0，在车厢摩擦力作用下将向前作匀加速直线运动，加速度大小仍为a1=2m/s2.设又经时间t2木块的速度与汽车相等，则木块速度：V1/=a1t2汽车速度：V2/=V2-at2