黑龙江省哈尔滨市水泉中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市水泉中学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1.一物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小（在上述过程中，此力的方向一直保持不变），那么如图所示的v-t图象中，符合此过程中物体运动情况的图象可能是：（

）参考答案：D2.（单选）如图，在质量为M的无底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m（M＞m）的A、B两物体，箱子放在水平面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐振动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（）A．MgB．（M﹣m）gC．（M+m）gD．（M+2m）g参考答案：解：平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐振动，在平衡位置，有kx1=mg在平衡之前的初位置，有kx2=2mg故振幅为A=x2﹣x1=根据简谐运动的对称性，到达最高点时，弹簧处于原长，故此时木箱只受重力和支持力，二力平衡，故支持力等于重力Mg；故选A．3.（单选）如图所示为吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则A．坐着比躺着时F1大

B．躺着比坐着时F1大

C．坐着比躺着时F2大

D．躺着比坐着时F2大参考答案：A4.（多选题）如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是（）A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大．【解答】解：A、小球与弹簧接触后，开始重力大于弹力，加速度向下，做加速运动，加速度减小．当加速度减小到零以后，弹力大于重力，加速度向上，做减速运动到零．故A错误，B正确．C、当速度为零，弹簧压缩到最低点，此时合力不为零，加速度不为零．故C错误．D、小球先做加速运动再做减速运动，当加速度为零，即重力与弹簧弹力相等时，速度最大．故D正确．故选BD．5.斜向上方抛出一物体，运动到最高点时，速度（）A．为零 B．一定不为零 C．达到最大值 D．无法确定参考答案：B【考点】抛体运动．【分析】将物体的运动沿水平方向和竖直方向进行正交分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，由此分析即可．【解答】解：AB、斜向上方抛出一物体，物体做斜抛运动，在竖直方向做匀减速直线运动，在水平方向做匀速直线运动，物体到达最高点时，竖直分速度为零，水平分速度不为零，所以运动到最高点时速度一定不为零，故A错误，B正确；CD、物体上升时速度减小，下降时速度增大，所以到达最高点时速度最小，故CD错误．故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________m／s。（结果保留三位有效数字）如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是________。

参考答案：2.10（3分）；物体下落过程中受到阻力影响（2分）7.如图所示，以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是

s

。

参考答案：8.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s（取g=10m/s2）列方程，带入数值（10分）结果（2分）参考答案：9.如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为_______N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝________N。参考答案：0N，12N10.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均阻力为_______N。若树干对子弹的阻力不变，对同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为__________cm。参考答案：8000_____0.25__11.已知小船在静水中的航行速度为5m/s，河水的速度为4m/s，河的宽度为120m。则：①小船过河的最短时间为

s；②小船以最短位移过河，所需的时间为

s。参考答案：24

s；

40

12.在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点。图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为

m/s2，B点的速度为

m/s。参考答案：4.6

0.9813.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比r1∶r2＝1∶4，则它们所受向心力之比F1∶F2＝_____.运行速度之比v1∶v2＝________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示为“研究平抛物体的运动”实验，（1）在该实验中，下列说法正确的是

A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放D．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图2所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c和d为轨迹上的四点，小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v0=

，经b点时速度大小vb=

．参考答案：（1）CD；（2），．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度．【解答】解：（1）A、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽不一定需要光滑，故A错误，C正确．B、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故B错误．D、为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确．故选：CD．（2）在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，相等的时间间隔T=，则小球平抛运动的初速度．b点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，b点的速度=．故答案为：（1）CD；（2），．15.利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图1所示：（1）实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。②用游标卡尺测量挡光条的宽度，③由导轨标尺（最小分度1mm）读出两光电门中心之间的距离s=

cm。（导轨标尺数字分别为20、21、80、81）④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。⑤从数字计数器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间。⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。（2）用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=

和v2=

。②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为EK1=

和EK2=

。③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，外力对系统做的总功W=

（重力加速度为g）。（3）如果W

，则可认为验证了动能定理。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？

参考答案：

17.如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：

(1)弹簧对木块所做的功；

(2)木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；

(3)木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面

时的动能。参考答案：18.以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3s内平均速度是9m/s，求（1）汽车加速度（2）汽车在10s内的位移参考答案：第3s初的速度v0＝１0m/s，第3.5s末的瞬时速度