2022-2023学年天津第一百中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年天津第一百中学高一物理期末试卷含解析一、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.如图所示为x—t图像，由图可知(

)Ａ．OA段质点向正方向做曲线运动Ｂ．图像上D点的加速度为-6m/s2Ｃ．前2秒内质点的平均速度大小为3m/sＤ．3秒内质点发生的位移大小为6m参考答案：C2.月球上没有空气，宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则（

）A．羽毛先落地B．石块先落地C．它们同时落地D．它们不可能同时落地参考答案：C3.物体以初速度v0水平抛出，落地时间为t1，同一高度以水平速度变为2v0时，落地时间为t2，则两次落地时间之比为(

)

A．1∶1

B．2∶1

C．3∶1

D．4∶1

参考答案：A4.如图所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，运转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星相距最近）则（

）A．经过时间t=T1+T2两行星将第二次相遇B．经过时间两行星将第二将相遇C．经过时间两行星第一次相距较远D．经过时间两行星第一次相距最远参考答案：BD5.如图所示，撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，则飞出伞面后的水滴可能A．沿曲线oa运动

B．沿直线ob运动

C．沿曲线oc运动

D．沿圆弧od运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个运动的速度﹣时间图象如图所示，则物体的初速度大小v0=m/s，物体在前6s内的位移s=m．参考答案：50；180．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】初速度为两个分运动初速度的合速度，由平行四边形定则可得出初速度；分别求得两分运动的位移，由平行四边形定则可求得合位移．【解答】解：由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动．物体的初速度v0===50m/s．在前6s内，x方向的分位移x=vxt′=30×6m=180m根据v﹣t图象的“面积”表示位移，知在前6s内，y方向的分位移y=0，故体在前6s内的位移s=x=180m．故答案为：50；180．7.如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板酶n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义

____________、____________、______________。（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）_________________参考答案：8.在研究平抛运动的实验中一个学生在做平抛运动的

实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2，利用这些数据可以求出：①物体被抛出时的初速度为______

m/s;②物体经过点b时的速度为____

m/s.

参考答案：.①1

②1.8或9.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，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的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：10.我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直，周期是12h；“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比__________号离地面较高；__________号观察范围较大；__________号运行速度较大。若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是__________。参考答案：．风云二

、风云一、

风云一

、第二天上午8点11.在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝

m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为

。g取10m／s2参考答案：2

y=x212.如图2所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。如果将F1撤去,此时物体所受合力为

N参考答案：0；13.一辆汽车以某一速度做匀减速直线运动而停止。⑴如果将刹车时间分成三等分,经过的位移比为

；⑵如果将刹车位移分成三等分,经过的时间比为

.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。实验小组利用此装置来探究：在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。①实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和________小车和砝码的总质量。(填“接近于”、“远大于”或“远小于”)②下图是实验小组得到的一条纸带，两个相邻计数点的间距为s1、s2。由图可读出s1＝

cm，由此求得加速度的大小a＝

m/s2。（保留小数点后两位有效数字）③右图为实验小组以小车和砝码总质量为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a－关系图线。由图可分析得出：加速度与质量成

关系，（填“成正比”或“成反比”）；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角

（填“过大”或“过小”）。参考答案：15.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中（1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是（

）A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源（2）根据实验得出的数据，画出a－F图像如图所示，正确的a－F图线应如图中的图线1所示，有同学作出图线如图2所示，其实验过程中不符合实验要求的是

，有同学作出的图线如图3所示，其实验过程中不符合实验要求的是

．（选填项目序号）A.实验中未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力B.实验中平衡摩擦力时木板垫得过高C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D.实验中小车质量发生变化E.实验中未满足塑料桶总质量ｍ远小于小车总质量Ｍ的条件参考答案：(1)__BCE__(2)__B___;

__AE__四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某游戏装置放在竖直平面内，如图所示，装置由粗糙抛物线形轨道AB和光滑的圆弧轨道BCD构成，控制弹射器可将穿在轨道上的小球以不同的水平初速度由A点射入，最后小球将由圆轨道的最高点D水平抛出，落入卡槽中得分，圆弧半径为R，O′为圆弧的圆心，C为圆弧轨道最低点，抛物线轨道上A点在坐标轴的原点O上，轨道与圆弧相切于B点，抛物线轨道方程为y=ax2（0＜a＜），∠BO′C=θ，x轴恰好将半径O′D分成相等的两半，交点为P，x轴与圆弧交于Q点，则：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，试求小球运动到B点的速度；（2）由（1）得到的B点的速度，能否求出小球在A点射入的速度，如果能请求出v0，不能，请说明理由；（3）试求在多次弹射小球的过程中，机械能损失最小的一次，小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值．参考答案：解：（1）小球从B到Q的过程中在光滑的圆弧轨道上运动，全过程中只有重力做功，根据动能定理有：﹣mg（Rcosθ+）=0﹣解得小球在B点时的速度：vB=（2）不能求出，因为抛物线轨道粗糙，小球在轨道上运动时所受摩擦力是变力，故不能求出摩擦力对小球做的功，所以无法由动能定理求得小球在A点时的速度；（3）由题意可知，要使小球损失的机械能最小，即小球在整个运动过程中无摩擦力做功，所以当小球做平抛运动轨道恰好与抛物线轨道重合时，小球运动过程中无摩擦力做功，所以有：根据平抛运动规律有：

x=v0t

y=可得y==ax2所以：v0=小球从A到C，只有重力做功有：mg（R+）=﹣小球在最低点竖直方向的合力提供圆周运动向心力，有：

FNC﹣mg=m联列两式可解得：FNC=4mg+从A到D过程中只有重力做功有：﹣mg=﹣解得：vD=因为0＜a＜），所以：vD＞小球在D点有：FND+mg=m可得：FND=﹣2mg所以可得：=答：（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，小球运动到B点的速度为；（2）由（1）得到的B点的速度，不能求出小球在A点射入的速度，因为不能求出AD段摩擦力这个变力所做的功；（3）小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值为．【考点】动能定理；平抛运动；向心力．【分析】（1）BCD是光滑的轨道故从B到Q的过程中只有重力做功，根据动能定理求得小球在B点的速度即可；（2）从A到B的过程中只重力和阻力做功，因为阻力是变力，不能求出阻力做的功，故无法求得小球在A点的初速度；（3）要求小球机械能损失最小，则由题意可知，当小球从A点做平抛运动，与抛物线重合时，小球损失的机械能最小，据平抛运动规律求得小球在B点时速度，再由动能定理和小球在最高点最低点时竖直方向的合外力提供小球圆周运动向心力分析求解即可．17.如图所示，水平地面上叠放着物块A和木板B，物块A用水平轻质弹簧拉着固定在墙上．已知，物体A的质量mA=5kg，木板B的质量mB=10kg，物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，弹簧的劲度系数k=200N/m．g取10N/kg，若要将物木板B从A的下方匀速拉出．求：（1）轻质弹簧的伸长量x；（2）作用在物块B上的水平拉力F的大小．参考答案：解：（1）对A分析，根据平衡有：F弹=μmAg=0.2×50N=10N，根据胡克定律得，弹簧的伸长量x=．（2）隔离对B分析，F=μmAg+μ（mA+mB）g=0.2×50+0.2×150N