2023年安徽省宿州市柏山中学高一物理下学期期末试题含解析

2023年安徽省宿州市柏山中学高一物理下学期期末试题含解析一、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.（单选）汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为：x=20t－2t2(x的单位是m，t的单位是s).则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是(

)A．刹车前的行驶速度为10m/s

B．刹车过程中的加速度为2m/s2C．刹车后的行驶时间为10s

D．刹车后的位移为50m参考答案：D2.市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”．这样可以A．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒参考答案：C3.在2008北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是A．200m决赛中的路程是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s

参考答案：AC4.如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v﹣t图象如图乙所示．人顶杆沿水平地面运动的s﹣t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2s内做匀变速曲线运动C．t=0时猴子的速度大小为8m/sD．t=2s时猴子的加速度为4m/s2参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀减速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况．求出t=2s时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分加速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的加速度．【解答】解：A、B由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下．由甲图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动．故A错误，B正确．C、s﹣t图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为vx=4m/s，竖直方向分速度vy=8m/s，t=0时猴子的速度大小为v==4m/s．故C错误．D、v﹣t图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为a===﹣4m/s2．故D错误．故选：B5.关于运动的合成，下列说法中正确的是A.两个分运动的时间一定与合运动时间相等B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大D.两个初速度不为零的互成角度的匀加速直线运动的合成一定是曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m(M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L(L＜R)的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过

，参考答案：7.某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨，小盒C用轻绳悬挂于O点，弹簧T左端固定，用小球A沿导轨B向右挤压弹簧，释放后球A弹出，射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动，摆动的最大角度θ可以被准确测出。球A射入盒C后两者的重心重合，重心距悬点O的距离为L。下面是本实验中的几个步骤：①按实验装置安装好器材；②用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L；③反复调节盒C的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内，且盒C静挂，开口正对导轨末端，A、C两者重心同高；④用球A压缩弹簧，使其重心处于轨道的某一刻度线上，记录此时的读数；⑤释放A球，让它射入盒C中，一起与C摆动到最大高度；⑥记录最大摆角θ；⑦处理数据，得出结论。下列说法正确的是：（

）ks5uA．球A在弹簧的作用下弹出的过程中，弹性势能转化为动能，机械能守恒；球A与盒C一起向上摆的过程，动能转化为重力势能，机械能守恒B．“步骤”的过程描述是完整的，所测量的物理量是足够的C．忽略A和C碰撞的能量损失，球A弹出时的弹性势能可表示为Ep=(MA+MC)gL(1-cosθ)D．实验误差的来源主要在导轨的光滑程度、碰撞的能量损失和最高点的测量参考答案：ACD8.从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是______m，物体落地点的水平距离是______m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ=______。参考答案：9.从高H和2H处以相同的初速度水平抛出两个物体，它们落地点距抛出点的水平距离之比为（

）A.1:2

B.1:

C.1:3

D.1:4参考答案：B10.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。

实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小车质量倒数（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=

m/s，O点的瞬时速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（结果保留两位有效数字）（2）该实验开开始进行时，要先

，具体操作方法是

；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足

时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。参考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）该实验开开始进行时，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具体操作方法是②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。满足

M>>m

时11.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车的加速度为

m/s2，打计数点3时的瞬时速度为

m/s.参考答案：12.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度

13.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为，则运动速率之比为_____________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，如图2－1－6所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.(答案保留3位有效数字)

(1)根据__________计算各点瞬时速度，且vC＝________m/s

(2)求出a＝________m/s2.参考答案：15.（2分）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如图所示。设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3……s6，相邻两记数点间的时间间隔为T，则下列关系式中正确的是A．s2－s1＝aT2

B．s4－s1＝3aT2C．

D．打点2时物体的速度为v2＝参考答案：ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知某双星系统中两颗恒星绕它们线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T,两星距离为r，试推算这个双星系统的总质量。参考答案：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为w1,w2。根据题意有w1=w2

①

r1+r2=r

②根据万有引力定律和牛顿定律，有

③

④联立以上各式解得

⑤根据角速度与周期的关系知

⑥联立③⑤⑥式解得

17.如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑的定滑轮，A放在粗糙的水平桌面上，B物体悬空。现用水平拉力F拉着A物体，使得B物体以5m/s2的加速度匀加速竖直上升，已知A、B物体的质量分别为1kg和2kg，A与桌面的动摩擦因数为0.2，g＝10m/s2；试求：水平拉力F的大小是多少？参考答案：18.低空跳伞运动员在空中的运动可分为两个阶段：开始一段伞未张开，竖直方向上可近似看成做自由落体运动；伞张开后，竖直方向上近似做匀减速直线运动。在某次跳伞运动中运动员跳离飞机自由下落一段距离后打开降落伞，做加速度大小为12m/s2的匀减速直线运动，再下降了104m后，正好以2m/s的安全速度降落到地面。(g取10m/s2)

试求：（1）张开伞的一瞬间，运动员的速度。

（2）运动员刚跳离飞机时距地面的高度。参考答案：）以竖直向下为正方向，依题意可得（1分）（1）设打开降落伞后，做匀减速直线运动初速度为V1，下降高度为h2=104m，加速度为a=－12m/s2，未速度为V2=2m/s

由公式得（2分）代入数据求得V1=50m/s