北京大兴区黄村第六中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

北京大兴区黄村第六中学2022-2023学年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.如图1，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图2所示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变．在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是（）A．小球的动能先变大后变小B．小球速度最大时受到的弹力为2NC．小球的机械能先增大后减小D．小球受到的最大弹力为12.2N参考答案：ABD【考点】机械能守恒定律．【分析】小球的速度先增加后减小，故其动能先增大后减小，在整个过程中只有重力和弹簧弹力对小球做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加故小球的机械能减小，小球速度最大时弹力大小与小球的重力平衡，根据胡克定律求弹簧压缩时产生的最大弹力．【解答】解：A、由图可知，小球的速度先增加后减小，故小球的动能先增大后减小，故A正确；B、小球下落时，当重力与弹簧弹力平衡时小球的速度最大，则有小球受到的弹力大小与小球的重力大小平衡，故此时小球受到的弹力为2N，故B正确；C、在小球下落过程中至弹簧压缩最短时，只有重力和弹簧弹力做功，故小球与弹簧组成的系统机械能守恒，在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能增加，故小球的机械能减小，故C错误；D、小球速度最大时，小球的弹力为2N，此时小球的形变量为0.1m，故可得弹簧的劲度系数k=20N/m，故弹簧弹力最大时形变量最大，根据胡克定律知，小球受到的最大弹力为Fmax=kxmax=20×0.61=12.2N，故D正确．故选：ABD2.下列选项中是匀变速直线运动是（

）A.位移随时间均匀变化的直线运动

B.速度随时间均匀变化的直线运动C.加速度随时间均匀变化的直线运动

D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动参考答案：3.由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1s内的位移为2m．关于该物体的运动情况，以下说法正确的是()A．第1s内的平均速度为2m/sB．第1s末的瞬时速度为2m/sC．第2s内的位移为4mD．运动过程中的加速度为4m/s2参考答案：AD4.如图所示，质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下，在水平面上匀速移动位移s.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则拉力做功大小为( )A．μmgs B.μmgscosθ

C.

D.参考答案：D5.美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F－A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m／s2，起飞速度为50m／s，若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（

）

A．30m／s

B．40m／s

C．20m／s

D．10m／s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.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离，求：（本题计算结果数值保留两位有效数字）（1）计算出打下E点时小车的瞬时速度为

_m/s（2）整个过程中小车的加速度大小为____

____m/s2参考答案：7.（6分）如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图：（1）写出图线代表的函数

(x用m做单位)；（2）若这根弹簧被剪掉一半，则新弹簧的劲度系数变成

N／m；参考答案：（1）F=2×103x；（2）4×103N／m8.如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起，且同轴，已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为。若皮带不打滑，则三点的线速度之比为

；向心加速度之比

。参考答案：9.在一探究实验中，一个小球在一个斜面上由静止滚下，小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是

T（s）0.250.51.02.0…S（cm）5.02080320…参考答案：10.悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间为__________s。（取g＝10m/s2）参考答案：0.2s11.如图所示为一试验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A与B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示，若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是

，车速度的表达式为v=

，行程的表达式为

参考答案：车轮的半径R齿轮的齿数P

12.一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）.参考答案：13.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为F，则木块对子弹的摩擦力做的功为________；子弹对木块的摩擦力做的功为________。参考答案：-F(S+d);FS三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用交流电频率为50Hz打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为，完成下面问题。(1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于

A．交流电压的高低

B．交流电的频率

C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度(2)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是

A．时间间隔

B．加速度

C．瞬时速度

D．平均速度瞬时速度v1v2v3v4v5数值(m/s)0.1650.2140.263

0.363（3）根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中；（要求保留3位有效数字）（4）在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。（5）由图像求出小车的加速度（要求保留1位有效数字）。若在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，设f﹥50Hz，则测量的加速度值与真实值相比是

﹙填偏大，相等参考答案：15.某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作Ｏ，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示．①如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则在打D点时小车速度是

m／s．

②该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝

m／s2．参考答案：①

1.40

m／s．②a＝

5.00

m／s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 运动员向右的运动分加速向右、匀速向右和减速向右过程；向左的运动分为加速和匀速过程，根据运动学公式计算出各段的时间即可．解答： 解：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：s，m减速阶段：s，m匀速阶段：s由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段：s，m匀速阶段：s故受试者10米折返跑的成绩为：t=t1+t2+…+t5=6.25s．点评： 本题关键要分阶段计算出运动员各个阶段的运动时间，要能熟练运用运动学公式．17.如图所示，质量为20kg的物体受到与水平方向成37的角，大小为100N的力的作用，在水平地面上以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，试分析当撤去力F时，物体的加速度为多少？（cos37=0.8,