山西省长治市常行中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

山西省长治市常行中学2022-2023学年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，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）A．P的初动能 B．P的初动能的C．P的初动能的 D．P的初动能的参考答案：B【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，此时两物块速度相等，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出最大弹性势能．【解答】解：以P、Q组成的系统为研究对象，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，由机械能守恒定律得：mv02=?2mv2+EP，解得：EP=mv02，即：弹簧具有的最大弹性势能等于P的初动能的；故选：B2.火车从车站出发沿平直铁轨运行，在某段位移的前1/3位移中的平均速度是2v/3；中间的1/3位移中的平均速度是v；最后1/3位移中的平均速度是v/3.这列火车在整段位移中的平均速度是（

）

A

v

B5v/6

C2v/3

D6v/11参考答案：D3.下列说法中正确的有（）A．物体受到变力作用，物体才可能做曲线运动B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化都相等C．匀速圆周运动是一种匀速运动D．匀速圆周运动是一种匀变速运动参考答案：B【考点】匀速圆周运动；物体做曲线运动的条件；平抛运动．【分析】物体做曲线运动的条件是：力和速度不在一条直线上．并不限定力是不是恒力．平抛运动所受合外力恒定，加速度恒定．位移是矢量．匀速圆周运动所受合外力不是恒力，大小不变，方向时刻变化．【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是：力和速度不在一条直线上，并不限定力是不是恒力，如平抛运动；故A错误．B、平抛运动所受合外力恒定，加速度恒定，则它在相等的时间内速度的改变量相同，故B正确．C、做匀速圆周运动的物体在任何相等的时间内，物体与圆心的连线转过的角度相同，物体经过的路程相同，但运动的方向是不断变化的，所以是变速运动，不是匀速运动．故C错误．D、匀速圆周运动的加速度的方向不断变化，故匀速圆周运动都不是匀变速曲线运动，故D错误．故选：B4.用钢索吊起质量为m的物体,当物体以加速度a匀加速上升h时,钢索对重物做的功是(不计阻力)

A.mgh

B.mgh+mah

C.m(g-a)h

D.mah参考答案：B5.物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图两个斜面的倾角分别为37°和53°，在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为9：16．参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值．解答：解：根据得运动的时间为：t=，则．故答案为：9：16．点评：解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值．结合运动学公式进行求解．7.设想将来人类可以在月球定居，需要不断地把地球上相关物品搬运到月球上，使地球的质量不断减小，月球的质量不断增加，假定经过长时间搬运后，地球仍可看作均匀球体，月球仍沿以前的圆周轨道运动，则人类在月球定居后与之前相比地球与月球之间的万有引力将

（填“变大、变小，不变”），月球的速度将

（填“变大、变小，不变”）。参考答案：变大，变小8.（6分）物体放在倾角θ的斜面上，向下轻推恰能匀速下滑。若给此物体一大小为v0，方向沿斜面向上的初速度，重力加速度用g表示，则它沿斜面上滑加速度大小a=___________。参考答案：2gsinθ（6分）9.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，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式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。参考答案：；0.7m/s；0.875m/s10.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为

N和

N（只需读到0.1N）.（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.参考答案：2.5

N和

4.011.（8分）海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后的第一秒通过的路程是0.75m，则人的加速度大小是

m/s2.从顶端开始到入水所需的时间为

s.人入水时的速度是___________m/s，从顶端开始到入水的平均速度大小是

m/s.参考答案：12.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6VV．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02S打一次点．使用打点时应先接通电源，后释放纸带．参考答案：考点： 用打点计时器测速度．专题： 实验题；直线运动规律专题．分析： 正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．解答： 解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6V，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，如果先放开纸带，再接通打点计时时器的电源，由于物体运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，所以打点时应先接通电源，后释放纸带．故答案为：交流，计时，4﹣6，0.02，先，后点评： 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同．13.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量是（写出符号及物理意义）

、

、

②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：大齿轮半径r1；小齿轮半径r2；后轮半径r3（各1分

共3分）；（5分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=2kg倾角为45°的楔形光滑滑块,在其顶端O处用一细线拴一质量为m=1kg的小球。（g取10m／s2）（1）用力F向左拉M，当力F多大时,小球对滑块恰好无压力?（2）当力F向左拉M，M和m以2g的加速度共同向左运动时，细线对m的拉力T等于多少？（3）若滑块不光滑,其与小球间的滑动摩擦因数为μ=0.2,力F改为向右，为使小球与M不发生相对运动，求F最大为多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：解：（1）小球对滑块恰好无压力时,在水平方向对球：mgtan45°=ma1

2分

对整体：F=(M+m)a1=(M+m)g

1分

故：F=(M+m)g=30N

1分

（2）当a2=2g时，球与A分离此时F合=2mg2分

（3）力F向右,设滑块对小球的支持力为FN,小球与M恰不发生相对运动时对球：水平方向有：sin45°FN+cos45°f=ma3

竖直方向有：cos45°FN-sin45°f=mg

又f=μFN

对整体：F=(M+m)a3

故：F=45N

18.