2022-2023学年山西省吕梁市泰化中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年山西省吕梁市泰化中学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1.一质点的位移x－t图象如图所示，能正确表示该质点的速度v－t的图象是：（

）参考答案：A2.（多选题）如图所示，平面直角坐标系xOy与水平面平行，在光滑水平面上一做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O，速度方向与x轴正方向的夹角为α，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则此后（）A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy＜Fx，质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动C．如果Fy=Fxtanα，质点做直线运动D．如果Fx＞Fycotα，质点相对原来的方向向x轴一侧做曲线运动参考答案：CD【考点】运动的合成和分解．【分析】根据合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，判断物体做直线运动，还是曲线运动．【解答】解：若Fx=Fycotα，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若Fx＞Fycotα，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动；若Fx＜Fycotα，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，质点向y轴一侧做曲线运动．故CD正确，AB错误．故选：CD．3.（多选）质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（

）A．b对a的支持力一定等于mgB．水平面对b的支持力等于2mgC．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力参考答案：BD4.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系正确的是()A．ta＞tb，va＜vb

B．ta＞tb，va＞vbC．ta＜tb，va＜vb

D．ta＜tb，va＞vb

参考答案：A5.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为

(

)

A．A灯和B灯都变亮

B．A灯变亮，B灯变暗C．电源的输出功率减小

D．电源的工作效率降低参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆，场强方向与圆所在平面平行，大小为E，电荷量为q带正电微粒以大小相同的速度沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域。其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最小，图中O是圆心，AB是圆直径，AC是与AB成a角的弦，则匀强电场的方向

，从A到C电场力做功为

。参考答案：C→O

-2qEcos2a

7.小石子投入湖面将激起水波，使浮在水面的树叶在1min内起伏60次，与此同时，该波从中心向外扩延30m，则水波的波长为____

m，波速为

_m/s。参考答案：0.5，0.58.在一弹簧下端挂3N重的物体时，弹簧伸长4.5cm，如果改挂5N的物体，则弹簧伸长

cm。参考答案：7.59.作单向变速直线运动的物体，前的位移中平均速率为，后的位移中的平均速率为，则它在整个位移中的平均速度参考答案：10.如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系式正确的是F=

（用m、g、θ等表示）。参考答案：11.质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的特点是：其大小和方向刚好构成如图所示的三角形，则这个物体所受的合力是2F1．参考答案：解：根据三角形定则，F3与F2的合力等于从F2的起点到F3的终点的有向线段，即与F1相同，故合力等于2倍的F1．故答案为：2F112.质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g=10m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为__________W，在4秒末重力做功的瞬时功率为__________W.参考答案：20040013.质量为m的人造地球卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过程中它的最大速度值为vm，当卫星由远地点运行到近地点过程中，地球引力对它做的功为W，则卫星在近地点的速度值为

，在远地点的速度值为

。参考答案：37m/s

15m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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15.图示纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是速度增大（填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时0.26s．参考答案：考点： 打点计时器系列实验中纸带的处理．专题： 实验题；直线运动规律专题．分析： 打点计时器打点时间间隔相同，从纸带上点的分布情况看，相等时间内右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．解答： 解：打点计时器所用电源频率为50Hz时，每隔T=0.02s打一个点，相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时t=13×T=0.26s故答案为：速度增大；0.26．点评： 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，了解打点计时器的构造并能熟练应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的速度竖直向上抛出一石子，若忽略空气阻力，g取10m/s2，则：（1）石子上升的最大高度是多少？（2）从石子抛出开始计时，到达抛出点下方25m处共需多长时间？参考答案：17.如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）(10分)

参考答案：15m18.质量为5′103kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝0，随后以P＝6′104W的额定功率沿平直公路前进，设汽车受恒定阻力，其大小为2．5′103N。求：（1）汽车的最大速度vm；（2）汽车速度达到6m/s时其加速度多大？参考答案：（1）

（2）1.5m/s2【详解