2022-2023学年河南省南阳市第六中学高一物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年河南省南阳市第六中学高一物理上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.图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是(

)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是(

)A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm、sEF＝5.91cm、sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝______m/s2(结果保留2位有效数字)．参考答案：(1)B

(2)C

(3)0.42

(1)本实验应先平衡摩擦力，将长木板一端垫起适当的高度，轻推小车后，小车能匀速运动即说明摩擦力已平衡，同时判断小车的运动是否是匀速运动时，应根据纸带上的打点情况，而不能靠用眼观察小车运动．(2)本实验应保证砂和砂桶的总质量m远远小于小车和砝码的总质量M，所以C项最符合题意．(3)采用逐差法求解，可得a＝＝0.42m/s2.2.（单选）关于力的有关概念，下列说法中正确的是

（

）A．只有直接接触的物体之间才会有力的作用

B．只有运动的物体才会受到力的作用C．找不到施力物体的力是不存在的

D．力的大小可以用天平来测量参考答案：C3.参考答案：D4.a,b,c,三物体在同一条直线上运动，其位移--时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是该抛物线的顶点，下列说法中正确的是（

)A.a,b两物体都是做匀速直线运动，两个物体的速度相同B.a,b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相同C.在0-5S的时间内，t=5s时a,b两个物体相距最远，D.物体c做变加速运动，加速度逐渐增大参考答案：C解：A.a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，且由图可知，两物体从同一点出发。则在0-5S的时间内，当t=5s时，a、b两个物体相距最远。故A错误，C正确；B.位移时间图象是倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动。故B错误；D.对于匀加速运动位移公式，可见，x?t图象是抛物线，所以物体c做匀加速运动，加速度不变。故D错误。故选：C【点睛】位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速运动．5.2012年6月24日，中国“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟试验海区创造了中国载人深潜最新记录，首次突破7000米，达7020米，创造中国载人深潜新的历史记录，这也是世界同类型的载人潜水器的最大下潜深度，理论上可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域自由行动。已知“蛟龙”号由静止开始下潜，并最终停在海底进行科研工作。假设“蛟龙”号下潜时先加速后匀速再减速，若不考虑重力加速度的变化，则在下潜过程中：A．“蛟龙”号在下潜过程中机械能守恒B．浮力对“蛟龙”号做先做正功后不做功再做负功C．重力对“蛟龙”号做先做正功后不做功再做负功D．合外力对“蛟龙”号不做功参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．①当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；②一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象；③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是

；④乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_____。参考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

（4）小车及车中砝码的总质量M7.在验证牛顿第三定律的实验中，将两只力传感器接入数据采集器；得到如下右图的二条曲线，则该实验得到的结论是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

参考答案：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。8.如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。参考答案：9.线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图4所示，两段线拉力之比TAB：TOB＝______。参考答案：2∶310.从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第1s内、第2s内、第3s内重力做功之比W1∶W2∶W3=________,若选抛出点为参考面，小球在第1s末、第2s末、第3s末的重力势能之比Ep1：Ep2：Ep3=

。参考答案：11.某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点。需要进行比较的是和

。通过本实验可以验证

。（2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的________。A．弹簧秤的弹簧被拉长

B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C．细线套受拉力产生形变

D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度参考答案：12.如图所示，物体在水平面上向右滑行过程中，同时受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物体的质量为2kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，则物体所受的滑动摩擦力大小为

N。（g=10m/s2）参考答案：13.

某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)10s末物体离a点的距离。参考答案：解：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图得a1＝2m/s2①根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1②设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v－t图得a2＝1m/s2③根据牛顿第二定律，有F－μmg＝ma2④解①②③④得：F＝3Nμ＝0.0517.每隔一段时间就有一滴水从屋檐滴下，当第5滴水正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，g取10m/s2，问：（1）滴水的时间间隔是多少？（2）此屋檐离地面多高？参考答案：解：（1）设滴水的时间间隔为T，知窗子的高度等于自由下落3T内的位移减去2T内的位移．有：g（3T）2﹣g（2T）2=1m故滴水的时间间隔T是0.2s．（2）水从屋檐下落到地面的时间t=4T．

h=g（4T）2==3.2m

答：（1）滴水的时间间隔是0.2s；（2）此屋檐离地面的高度为3.2m．【考点】自由落体运动．【分析】（1）设滴水的时间间隔为T，知窗子的高度等于自由下落3T内的位移减去2T内的位移．根据自由落体运动的位移时间公式求出滴水的时间间隔．（2）通过滴水的时间间隔，可以知道一滴水下落到地面的时间，根据h=求出屋檐离地面的高度．18.某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s—10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，