2022-2023学年山东省莱芜市黄庄镇中心中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省莱芜市黄庄镇中心中学高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选）关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是（

）A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平

C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角参考答案：AC2.(单选)一个物体以初速度v0被水平抛出，落地时速度为v，那么物体的运动时间是（

）A

B

CD参考答案：C3.(单选)质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以地面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及下落过程中重力势能的变化分别为A．mgh，减少mg(H－h)B．mgh，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h)D．0，减少mg(H＋h)参考答案：D4.（多选题）质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面．下列说法中正确的是（）A．物体的重力势能减少mgh B．物体的动能增加mghC．物体的机械能减少mgh D．重力做功mgh参考答案：BD【考点】机械能守恒定律；功能关系．【分析】物体距地面一定高度以的加速度由静止竖直下落到地面，则说明物体下落受到一定阻力．那么重力势能的变化是由重力做功多少决定的，而动能定理变化由合力做功决定的，那么机械能是否守恒是由只有重力做功决定的．【解答】解：A、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，则重力势能减小也为mgh．故A错误；B、物体的合力为，则合力做功为，所以物体的动能增加为，故B正确；C、物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少．由阻力做功为﹣，得机械能减少为，故C错误；D、物体在下落过程中，重力做正功为mgh，故D正确；故选：BD5.（多选）一质量为m的物体静止在水平面上，在水平方向的拉力F作用下开始运动，在0～6s内其运动的速度—时间图象与拉力的功率—时间图象如图所示，取g＝10m/s2，下列判断正确的是(

)A．拉力F的大小为10N，且保持不变B．物体的质量为2kgC．0～6s内拉力做的功为156JD．0～6s内物体克服摩擦力做功120J参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．（1）实验时需要测量的物理量是

．（2）待测物体质量的表达式为m=

．参考答案：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体做圆周运动时，由于物体处于完全失重状态，对支持面没有压力，则物体做圆周运动的向心力由拉力提供，结合牛顿第二定律列出表达式，从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量．【解答】解：（1）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，以及物体做圆周运动的周期T．（3）根据，得：．故答案为：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．7.如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：(1)当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为_______;(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为______;(3)当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为______;(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力又为________。参考答案：8.如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上．左轮半径为2r，b点在它的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则：a点与b点的角速度之比为___________，a点与b点的向心加速度大小之比为___________。参考答案：9.如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为

m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为

m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．参考答案：2.0；4.0．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解．【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以y1=gt12…①y2=gt22…②水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=…③联立①②③代入数据解得：v0=2.0m/s

若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC：据公式可得：vy2=2gh，代入数据解得：vy===2m/s，所以C点的速度为：vc===4.0m/s；故答案为：2.0；4.0．10.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图9所示。图9

（1）除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的

学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.。要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

。

（2）实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源某小组在实验中得到的两条曲线如图10所示．左图的直线不过原点是由于

右图的直线发生弯曲是由于

造成的．参考答案：1）还需要的实验器材有_天平

和_刻度尺。

（填正确一个得2分，两个都正确得3分）（2）C（3分）（3）由于_没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够_；右图是由于_跟砝码和砝码盘的质量相比较，小车的质量过小__造成的．11.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A．天平

B．秒表

C．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______________________________．参考答案：(1)C(2)打点计时器与纸带间存在摩擦12.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是A、只增加绳的长度

B、只增加重物的质量C、只将病人的脚向左移动

D、只将两定滑轮的间距增大参考答案：BC13.（6分）质量为1kg的一木块恰能沿倾角为30°的斜面匀速下滑，则木块与斜面间的动摩擦因数=____，当把斜面倾角增至60°时动摩擦因数=____，木块所受的摩擦力为_______N。(g=10m/s2)参考答案：；；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（填空）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：（1）某同学在接通电进行实验之前，将实验器材组装，如图所示。请你指出该装置中错误或不妥之处： 。（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为

m/s2。（保留三位有效数字）（3）该同学要探究小车的加速度和质量的关系，应该保持

不变；若该同学要探究加速度和拉力的关系，应保持

不变。（4）该同学通过数据的处理作出了图象，如图所示，则

①图中的直线不过原点的原因是

。②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）不应使用干电池

（2）0.195（3）F或拉力

质量或M

(4)平衡摩擦力太过

偏重15.如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．（1）本实验应用的实验方法是

▲

A．控制变量法

B．假设法C．理想实验法

D．等效替代法（2）实验过程中，电火花计时器应接在

▲

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮，使

▲

．（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为

▲

m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=

▲

m/s２．（计算结果均保留2位有效数字）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为

▲

．参考答案：（1）A

（2）交流

细线与木板平行

（3）0.26

0.49

（4）平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大）只要符合题意都对

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一矿井深45米，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口开始下落时，第一个小球恰好落至井底(g=10m/s2)，问：

(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少?(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?参考答案：17.⑴一物体沿正东方向以5m/s的速度匀速运动6s，又以10m/s的速度向正西匀速运动6s，求这16s内物体的平均速度大小和方向。⑵某汽车以恒定速度25m/s做匀速直线运动，遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，求过程中加速度的大小和方向．参考答案：18.跳伞运动员做低空跳伞表演，离地面224m离开飞机在竖直方向做自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降，测得运动员落地速度为5m/s（g=10m/s