2022-2023学年福建省三明市伊家中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省三明市伊家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.从2011年3月份开始，北约组织不断对利比亚政府军控制地区进行空袭，造成不少平民伤亡。假设从飞机上投下的炸弹在着地前近似做平抛运动，则关于其运动参量随时间变化的描述，正确的有（

）参考答案：B2.（多选）如图所示，光滑斜面静止于粗糙水平面上，斜面倾角θ=30°，质量为m的小球被轻质细绳系住斜吊着静止于斜面上，悬线与竖直方向夹角α=30°，则下列说法正确的是(

)A．悬线对小球拉力是B．地面对斜面的摩擦力是C．将斜面缓慢向右移动少许，悬线对小球拉力减小D．将斜面缓慢向右移动少许，小球对斜面的压力减小参考答案：AD对小球受重力mg斜面的支持力N和细绳的拉力T作用，如解图甲所示，根据共点力平衡条件可知，N和T的合力F与mg等大反向，又由图中几何关系可知，N和T与竖直方向的夹角均为30°，因此有：mg＝，即T＝，故选项A正确；对小球、斜面整体，水平方向只受细绳拉力T在水平方向的分量和地面的静摩擦力f，因此有：f＝Tsin30°＝，故选项B正确；将小球所受三个力平移构成首尾相接的封闭三角形，如解图乙所示，当将斜面缓慢向右移动少许，即悬线与竖直方向夹角α稍变小，此时拉力如图乙中虚线所示，由于小球仍然处于平衡状态，因此三力仍须构成首尾相接的封闭三角形，由图可知，此时拉力T将变大，故选项C错误；支持力N将变小，根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力将减小，故选项D正确。考点：本题主要考查共点力平衡条件的应用、整体法与隔离法的灵活应用以及动态平衡分析问题，属于中档题。3.图示为在同一直线上运动的A.B两质点的图像，由图可知（

）A.时，A在B的前面B.B在时刻追上A，并在此后跑在A的前面C.B开始运动的速度比A小，时刻才大于A的速度D.A运动的速度始终比B大参考答案：4.从同一高度将两个质量相等的物体，一个自由落下，一个以某一水平速度抛出，当它们落至同一水平面的过程中（空气阻力不计）A．动量变化量大小不同，方向相同

B．动量变化量大小相同，方向不同C．动量变化量大小、方向都不相同

D．动量变化量大小、方向都相同参考答案：D5.（多选）光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，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

A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy<Fx，质点向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，质点向x轴一侧做曲线运动参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=ρπR3所以重力加速度的表达式可写成：g===GρπR．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案为：7.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍.(保留两位有效数字参考答案：0.58

8.如图所示，水平皮带的速度保持不变，现将一物体放在皮带A端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后随皮带一起匀速运动，直至传送到B端，则在此过程中()A.物体由A运动到B过程中始终受水平向左的滑动摩擦力B.物体在AC段受摩擦力逐渐减小C.物体在CB段受水平向右的静摩擦力D.物体在CB段不受摩擦力作用参考答案：D在AC段，物体向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，物体受重力、支持力和滑动摩擦力，重力与支持力二力平衡，则滑动摩擦力向右；由f=μN=μmg知，物体在AC段受摩擦力不变．在CB段物体做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零，物体受到重力和支持力，不受摩擦力，故ABC错误，D正确；故选D.点睛：本题关键是明确小滑块的运动情况和受力情况，要结合运动情况分析受力情况．不能认为在CB段物体受到向右的摩擦力，可假设法判断．9.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，若皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωc=

，向心加速度之比aA:aB:aC=

。参考答案：2:2:1

4:2:110.相互叠加的三个木块静止在水平地面上，其中木块B所受水平拉力F1=2N，木块C所受水平拉力F2=3N，则A受到B的摩擦力______N；C受到B的摩擦力______N，方向______；C受到地面的摩擦力______N，方向______。参考答案：0

2

水平向左

1

水平向右11.某星球半径为R，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T时间内下落的高度依次为h1、h2，则该星球附近的第一宇宙速度为

。参考答案：本题考查了自由落体运动的规律和万有引力定律的应用，意在考查考生的识记和应用能力。自由落体运动匀加速直线运动，根据逐差法可以得到加速度与高度差的关系：，而第一宇宙速度公式为。12.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F－L图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________，弹簧的原长为_____________。参考答案：劲度系数为_330N/m____，弹簧的原长为__7.0cm___13.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则关系是：ωA：ωB：ωC=_____________

vA：vB：vC

=______________参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，用钩码所受的重力作为

，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线，如图所示。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．轨道保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量（小车的质量）小车所受外力（或合外力）（2）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比（3）C15.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从

位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是 ．C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=

算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是

（只排列序号即可）．参考答案：A、斜槽的同一位置；B、将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；C、x；BADC．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等，这样目的是为了保证轨迹相同；保证小球做平抛运动，所以斜槽末端保持水平；实验步骤的合理顺序的排列要明确实验的正确安排顺序．【解答】解：A、为保证小球多次做平抛运动的初速度相等，即为了保证轨迹相同应让小球多次从同一位置上滚下；B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平．C、小球做平抛运动，竖直方向：y=gt2，水平方向：x=v0t，解得，初速度：v0=x．实验时先安装器材，然后进行实验，最后数据处理，所以正确的操作步骤为：B、A、D、C实验时应先安装实验器材，然后描点作出运动轨迹，最后求出小球的初速度，故合理的顺序是：BADC；故答案为：A、斜槽的同一位置；B、将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；C、x；BADC．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为3kg的物体，静止于水平地面上，在10N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4N．求：(1)物体在3s末的速度大小。(2)物体在3s内发生的位移大小。参考答案：17.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？参考答案：G－F＝

故＝4000N（2分）根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4000N（1分）

（3）汽车只受重力GG＝

（1分）＝m/s

18.（12分）有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药质量可忽略不计），射出的速度V0=60m/s，当炮弹达到最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片的质量为m=4.0kg，现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R为600m的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少为多大？（g=10m/s2,忽略空气阻力）参考答案：设炮弹上最点时的高度为H，椐匀变速运动规律：----------------------------------------------(1)又质量为m的炮弹刚爆炸后速度为V1，另一质量