湖南省長(zhǎng)沙市建業(yè)學(xué)校2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長(zhǎng)沙市建業(yè)學(xué)校2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）物體從O點(diǎn)出發(fā)，沿水平直線運(yùn)動(dòng)，取向右的方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的正方向，其v-t圖象如圖所示，則物體在最初的4s內(nèi)是：（

）A．物體做的不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．前2s物體向左運(yùn)動(dòng)，后2s物體向右運(yùn)動(dòng)C．前2s物體在O點(diǎn)左邊，后2s在O點(diǎn)的右邊D．t=4s時(shí)刻，物體與O點(diǎn)距離最遠(yuǎn)參考答案：B2.（單選）橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半．現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是（

）A.圖中三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短B.圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最大C.圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快D.無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直參考答案：DA、三個(gè)小球做的都是平拋運(yùn)動(dòng)，從圖中可以發(fā)現(xiàn)落在c點(diǎn)的小球下落的高度最小，由，可知，時(shí)間，所以落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最小，故A錯(cuò)誤；

B、小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的速度是不變的，所以小球的速度的變化都發(fā)生在豎直方向上，豎直方向上的速度的變化為△v=g△t，所以，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)的小球速度變化的大，所以a球的速度變化最大，故B錯(cuò)誤；

C、速度變化的快慢是指物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，由于物體做的都是平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的加速度都是重力加速度g，所以三次運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢是一樣的，故C錯(cuò)誤；

D、首先a點(diǎn)上是無(wú)論如何不可能垂直的，然后看b、c點(diǎn)，豎直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夾角是arctan0.5，要合速度垂直斜面，把兩個(gè)速度合成后，需要，即v=0.5gt，那么在經(jīng)過(guò)t時(shí)間的時(shí)候，豎直位移為0.5gt2，水平位移為vt=（0.5gt）?t=0.5gt2

即若要滿足這個(gè)關(guān)系，需要水平位移和豎直位移都是一樣的，顯然在圖中b、c是不可能完成的，因?yàn)樵赽、c上水平位移必定大于豎直位移，所以落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直，故D正確．3.在下述問(wèn)題中，能夠把研究對(duì)象當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)的是：A、研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間是多少B、研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周時(shí)，地球上不同地區(qū)的季節(jié)變化、晝夜的長(zhǎng)短變化C、將一枚硬幣向上拋起，猜想它落地時(shí)正面朝上還是反面朝上D、觀看跳水運(yùn)動(dòng)員的比賽參考答案：A4.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g=10m/s2．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為（）A．m=0.5kg，μ=0.4 B．m=1.5kg，μ=C．m=0.5kg，μ=0.2 D．m=1kg，μ=0.2參考答案：A【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；滑動(dòng)摩擦力．【分析】根據(jù)v﹣t圖和F﹣t圖象可知，在4﹣6s，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物體受到的摩擦力的大小，在根據(jù)在2﹣4s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可以求得物體的質(zhì)量的大?。窘獯稹拷猓河蓈﹣t圖可知4﹣6s，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=2N．在2﹣4s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2，由牛頓第二定律得ma=F﹣Ff，將F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg．由動(dòng)摩擦力公式得，所以A正確．故選A．5.（單選）如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻在它的正上方有小球b也以初速度v0水平拋出，并落于c點(diǎn)．則（）A.小球a先到達(dá)c點(diǎn)B.小球b先到達(dá)c點(diǎn)C.兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)D.不能確定參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析．解答：解：b球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知相同時(shí)間內(nèi)水平位移和a球的水平位移相等，可知兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道a、b兩球在任意相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場(chǎng)中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_____N／C，方向_________．參考答案：7.在5m高的地方以5m／s的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量是10kg的物體，則物體落地的速度

m／s，從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)發(fā)生的位移是

m。(忽略空氣阻力，取g=10m／s2)參考答案：8.一勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定于O點(diǎn)，下端懸掛一個(gè)光滑的定滑輪C，已知C重1N，木塊A、B用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連接，A、B的重力分別為5N和2N，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則地面對(duì)木塊A的支持力大小為

，彈簧伸長(zhǎng)量為

．參考答案：3N，0.05m【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】對(duì)B分析求出繩子的拉力；以A物體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解地面對(duì)木塊A的支持力大?。灰远ɑ咰為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求出彈簧的拉力，得到彈簧秤的拉力，然后由胡克定律即可求出．【解答】解：對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，B處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于B的重力，即T=GB=2N對(duì)A物體，豎直方向受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和繩的拉力．由受力平衡得，在豎直方向上有：

GA=T+NA聯(lián)立可得：NA=GA﹣T=5N﹣2N=3N對(duì)定滑輪C，由受力平衡得，在豎直方向上有：F彈=GC+2T得到F彈=GC+2T=1N+2×2N=5N由胡克定律：F彈=kx所以：x=故答案為：3N，0.05m9.物體從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前2s的位移是3m，則其加速度是______m/s2，物體5s內(nèi)的位移是________m。參考答案：1.5，12。10.將一小球從地面上以15m/s的速度豎直向上拋出，3s末落回到拋出點(diǎn)，則小球在前2秒內(nèi)的位移是

m,小球上升的最大高度是

m.(g取10m/s2)參考答案：11.月球的質(zhì)量是地球的1／81，月球半徑是地球半徑的1／4，如果分別在地球上和月球上都用同一初速度豎直上拋一個(gè)物體（阻力不計(jì)），兩者上升高度比為

參考答案：、16/8112.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與________的圖象．(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a－F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______________________________________________________．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______________________________________________________________.參考答案：(1)M?m(2)1/M(3)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同13.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。

參考答案：3.95三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以0.5m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，求:

(1)乙車在追上甲車前，兩車相距最大的距離.(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.參考答案：(1)乙車在追上甲車前，兩車相距最大的距離為36m.(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間為25s.解:(1)在乙車追上甲車之前，當(dāng)兩車速度相等時(shí)兩車間的距離最大，設(shè)此時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，則由v1=v2+at1得t1=12s.此時(shí)甲車的位移x1=v2t1+1/2at12=10×12-1/2×0.5×122m=84m.乙車的位移x2=v1t1=4×12m=48m所以兩車間的最大距離△x=x2-x1=84-48m=36m.(2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t乙車追上甲車，此時(shí)兩車的位移相同，則由v1t=v2t+1/2at2，代入數(shù)據(jù)解得t=24s.甲車剎車到停止所需的時(shí)間t′=v2/a=20s.所以乙車在甲車停止運(yùn)動(dòng)后才追上甲車，應(yīng)根據(jù)根據(jù)V22/2a=v1t″，代入數(shù)據(jù)解得t″=25s.17.如圖所示，質(zhì)量的小球，沿高的光滑