山東省淄博市桓臺(tái)縣邢家中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

山東省淄博市桓臺(tái)縣邢家中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒的是A．跳傘員帶著張開的降落傘勻速下降B．做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球C．沿粗糙圓弧槽加速滑下的物塊D．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體參考答案：B2.在水平路面上，有一輛以36km/h行駛的客車，在車廂后座有一位乘客甲，把一個(gè)質(zhì)量為4kg的行李以相對(duì)客車5m/s的速度拋給前方座位的另一位乘客乙，則行李的動(dòng)能是A.500J

B.200J

C.450J

D.900J參考答案：C3.由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車，在第10s末的速度為2m／s，下面敘述中不正確的是（

）A、頭10s內(nèi)的路程為10m

B．每秒速度變化0．2m／sC．10s內(nèi)平均速度為lm／s

D．第10s內(nèi)通過(guò)2m參考答案：D4.如圖所示，小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為2RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角參考答案：A5.如圖所示，兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，左邊是主動(dòng)輪，右邊是從動(dòng)輪，它們的半徑不相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生打滑，則下列說(shuō)法中正確的是（

）

A.兩輪的角速度相等

B.兩輪邊緣的線速度大小相等

C.兩輪的轉(zhuǎn)速相等

D.兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=15V，UB=3V，UC=－3V，由此可得D點(diǎn)的電勢(shì)為UD=_________V。參考答案：9

7.在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vC=____________，角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。參考答案：3：3：1

3：1：1

9：3：18.拖拉機(jī)的后輪直徑是前輪直徑的2倍，則當(dāng)它在水平直道上勻速行駛時(shí)，它的前輪與后輪緣上的點(diǎn)的角速度之比為_______________。參考答案：2:19.如圖所示為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片閃光的頻率（即每秒閃光的次數(shù)）為

Hz；（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s；（3）小球到達(dá)B位置時(shí)的速度大小為

m/s.參考答案：

（1）在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，即是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：，其中，代入求得：，因此閃光頻率為：（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：，其中所以；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，在B點(diǎn)有：所以B點(diǎn)速度為：。10.用斜面、小車、沙桶、沙子等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖6是實(shí)驗(yàn)中一條打點(diǎn)的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．圖6(1)請(qǐng)寫出計(jì)算加速度的表達(dá)式．

(2)圖7甲是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖象，該圖象表明實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題是________________________________________________________________________

．圖7(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，各自得到的a－F圖線如圖乙所示，說(shuō)明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同．并比較其大?。畢⒖即鸢福?1)a＝?jīng)]有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小車及沙子的質(zhì)量不同，且m乙<m丙11.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過(guò)某點(diǎn)，它們的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：10

—4

12.（4分）在5m高的地方以6m/s的速率水平拋出一質(zhì)量為2kg的小球，則小球落地時(shí)的速度大小是_________m/s，從拋出到落地發(fā)生的位移大小是_________m。（g取10m/s2）參考答案：11.6

13.一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵。其中不必要的器材是：________________________________________________；缺少的器材是__________________________________________________。(2)由該實(shí)驗(yàn)得出的自由落體加速度比標(biāo)準(zhǔn)值________(填“偏大”或“偏小”)。該實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源是________。參考答案：

(1)其中不必要的器材是：220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、刻度尺、重錘。（2）偏??；空氣的阻力和紙帶的摩擦；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。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：?？键c(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.如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道和半圓軌道CD組成，兩軌道間用極短的小圓弧連接，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑，傾斜直軌道與水平面的夾角為37°，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從直軌道上高H處由靜止滑下，已知滑塊的質(zhì)量m＝0.1kg，圓軌道的半徑R＝0.3m．(取重力加速度g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．（1）若H=0.8m，求滑塊通過(guò)D時(shí)速度的大?。唬?）若H=0.8m，求滑塊通過(guò)D時(shí)圓軌道對(duì)滑塊的壓力的大??；（3）若要使滑塊能通過(guò)D點(diǎn)，H至少為多大．參考答案：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：

得（2分）（2）在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得：得（2分）（3）滑塊在D點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)它的壓力恰好為零，由牛頓第二定律得：（1分）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：（1分）解得（1分）17.（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=9.99kg的沙箱，用長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.80m的輕繩懸掛在無(wú)摩擦的轉(zhuǎn)軸O上，質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子彈射入時(shí)間極短，射入時(shí)沙箱的微小擺動(dòng)可忽略，子彈射入后與沙箱一起恰能擺到與轉(zhuǎn)軸O等高的位置，忽略空氣阻力的影響，g=10m/s2，求：⑴沙箱重新擺到最低點(diǎn)時(shí)懸繩拉力的大??；⑵沙箱從最高點(diǎn)重新擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力的最大功率．參考答案：(1)300N(2)248W

⑴子彈射入沙箱有機(jī)械能損失，射入后上擺過(guò)程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)子彈射入后的共同速度為v，

解得：

在最低點(diǎn)有：

解得：

（2）在最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)速度與重力垂直，在這兩個(gè)位置，重力功率均為零，

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，重力功率先增大后減小，設(shè)下擺到繩與水平方向?yàn)棣葧r(shí)重力功率最大，

在整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：（m+M）gLsinθ=（m+M）v2-0，

解得：v=，重力的功率：PG=（m+M）gvcosθ=（m+M）gcosθ，

設(shè)y=sinθcos2θ，則y2=sin2θcos2θcos2θ?，由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ=2，則當(dāng)2sin2θ=cos2θ時(shí)，y最大，

由于，解得：y=,則：

18.2016年11月18日，“神舟十一號(hào)”飛船在指定區(qū)域成功著陸，這標(biāo)志著我國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段任務(wù)取得了具有決定性意義的成果．此次任務(wù)中，“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)交會(huì)對(duì)接后形成組合體，如圖所示．組合體在軌道上的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知組合體距地球表面的高度為h，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G．（1）求地球的質(zhì)量M．（2）求組合體運(yùn)行的線速度大小v．（3）你認(rèn)為能否在“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室中用天平測(cè)物體的質(zhì)量，并說(shuō)明理由．參考答案：解：（1）設(shè)一物體的質(zhì)量為m1，在地球表面附近物體受到的萬(wàn)有引力近似等于重力，則：解得：M=（2）設(shè)組合體的質(zhì)量為m2，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心