2022-2023學年山西省朔州市育才中學高一物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年山西省朔州市育才中學高一物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.將物體所受重力按力的效果進行分解，下列圖中錯誤的是()

參考答案：C【解題思路】重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及壓斜面的效果，即兩分力如圖中所示，故A作圖正確；重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果，故B作圖正確；重力產(chǎn)生了向兩墻壁的擠壓的效果，故兩分力分別應(yīng)垂直于接觸面；故C作圖錯誤；重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓墻面的效果，即作圖正確，故D作圖正確。所以錯誤的是C選項?？键c：重力的作用效果【名師點睛】本題主要考查了重力的作用效果。將一個力分解有無數(shù)個解，而按力的效果分解只有一解．兩個分力與重力只是效果上等效．根據(jù)各圖分析重力的作用效果，從而得出作用力的方向，確定圖示是否正確。此題屬于基礎(chǔ)題。2.一根質(zhì)量為m，長度為L的均勻長方體木條放在水平桌面上，木條與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用水平力F推木條。當木條經(jīng)過如圖4所示位置時，桌面對它的摩擦力為（

）A．

B．

C．

D．以上答案都不對參考答案：A3.（單選）一個物體以速度v0水平拋出，落地時速度的大小為2v0，不計空氣的阻力，重力加速度為g，則物體在空中飛行的時間為

參考答案：C4.（多選題）一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)、存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（

）A．小球在水平方向一直做勻速直線運動B．若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同C．若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D．無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同參考答案：AC

解析解：A、將小球的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解

水平方向不受外力，以v0做勻速直線運動，故A正確；B、豎直方向，在無電場區(qū)只受重力，加速度為g，豎直向下，有電場區(qū)除重力外，還受到向上的恒定的電場力作用，加速度的大小和方向取決于合力的大小和方向當電場強度等于時，電場力等于mg，故在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經(jīng)過每個電場區(qū)，小球的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不相等，故B錯誤；

C、當電場強度等于時，電場力等于2mg，故在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學公式，有經(jīng)過第一個無電場區(qū)y=gt12

v1=gt1經(jīng)過第一個電場區(qū)y=v1t-gt22

v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0

接下來小球的運動重復前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動故C正確；D、通過前面的分析可知，物體通過每個無電場區(qū)的初速度不一定相同，所以，通過電場的時間不同；故D錯誤；故選AC．5.如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A.從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B..整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC.可以求出木板的最小長度是3.5mD.從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:1參考答案：BD【分析】由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動量是否守恒。滑塊相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：，其中μ是二者之間的動摩擦因數(shù)，即：，故A錯誤；B．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：，解得：v=1m/s。根據(jù)能量守恒定律得，整個辻程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能：，故B正確；C．設(shè)木板的最小長度為L，則有，但由于不知道動摩擦因數(shù)，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：，故D正確?！军c睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度的大小為v，則運動時間為

參考答案：7.已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為，引力常量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的質(zhì)量表達式為_______，地球平均密度的表達式為_______．參考答案：8.某行星沿橢圓軌道運行，近日點離太陽距離為a，遠日點離太陽的距離為b，過近日點時行星的速率為，則過遠日點時的速率為

。參考答案：9.一輛質(zhì)量為4t的汽車駛過半徑為50m的凸形橋面時，始終保持5m/s的速率，汽車所受阻力為車與橋面間壓力的0.05倍，求通過最高點時汽車對橋面的壓力為

，此時汽車的牽引力大小為

參考答案：38000N

1900N10.如圖所示，有5個箭頭代表船的劃動方向(船頭指向)，其中C與河對岸垂直，每兩個箭頭之間的夾角為30°，已知水流速度v水＝1.0m/s，船在靜水中的劃速為v劃＝2.0m/s，則(1)要使船能到達出發(fā)點的正對岸，那么船頭的指向是

▲

；(2)要使船能在最短的時間過河，那么船頭的指向是

▲

。(均用圖中字母表示)參考答案：(1)B；(2)C11.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.0500s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示（當?shù)刂亓铀俣热?.80m/s2，小球質(zhì)量m＝0.200kg，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻速度（m/s）4.994.483.98

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度＝__________m/s；（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量＝_________J，動能減少量＝________J；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若與近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。造成與不嚴格相等這種結(jié)果的主要原因是__________________。500，由C點垂直指向AB連線參考答案：3.48

1.24(或1.25)

1.28

存在空氣阻力12.在光滑的水平面上有一物體，在將它的速度由零增大到v的過程中，外力對它所做的功為W1；緊接著在該物體的速度由v增大到2v的過程中，外力對它所做的功為W2，則W1與W2之比為____

__。參考答案：

1:3

13.宇航員在某星球上做了一個實驗：以速度v0豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后落回手中，則該星球表面的重力加速度大小是

，已知該星球半徑為R，要使物體不再落回星球表面，沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一滑塊通過長度不計的短繩拴在小車的板壁上，小車上表面光滑．小車由靜止開始向右勻加速運動，經(jīng)過2s，細繩斷裂．細繩斷裂后，小車的加速度不變，又經(jīng)過一段時間，滑塊從小車左端掉下，在這段時間內(nèi)，已知滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m，后3s內(nèi)滑行了10.5m．求（1）小車底板長是多少？（2）從小車開始運動到滑塊離開車尾，滑塊相對于地面移動的距離是多少？參考答案：（1）（2）+v1t總=試題分析：（1）繩子斷裂前，物塊和小車一起做勻加速運動，繩子斷裂后，小車以不變的加速度做勻加速運動，物塊做勻速直線運動，根據(jù)滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m，求出繩子斷裂時的速度，再根據(jù)后3s內(nèi)滑行了10.5m，求出后3s內(nèi)的初速度，從而確定滑塊在小車上運動的總時間，分別求出小車和木塊的位移，兩者位移之差為小車的板長．（2）滑塊相對于地面做勻速直線運動，根據(jù)s滑=v1t總求出相對于地面移動的距離．解：設(shè)小車加速度為a．斷裂時，車和物塊的速度為v1=at=2a．斷裂后，小車的速度v=v1+at，小車的位移，滑塊的位移s2=v1t前3s，設(shè)后3s初速度為v1′，則小車的位移，滑塊的位移s2′=v1ts1′﹣s2′=3v1′+4.5﹣3v1=10.5m，解得v1′=4m/s由此說明后3s實際上是從繩斷后2s開始的，滑塊與小車相對運動的總時間為t總=5s．（1）小車底板總長=（2）滑塊相對地位移，s滑=+v1t總=．【點評】解決本題的關(guān)鍵知道繩子斷裂后，小車以不變的加速度做勻加速運動，物塊做勻速直線運動．再根據(jù)勻變速直線運動的公式進行求解．17.宇航員站在某一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。參考答案：：設(shè)拋出點的高度為h，第一次平拋的水平射程為x，則有x+y=L

（1）由平拋運動的規(guī)律得知，當初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得(2x)+h=(L)

（2）由以上兩式解得h=

（3）設(shè)該星球上的重力加速度為g，由平拋運動的規(guī)律得h=gt

（4）由萬有引力定律與牛頓第二定律得（式中m為小球的質(zhì)量）（5）聯(lián)立以上各式得：。18.起重機在5s內(nèi)將2×103kg的貨物由靜止開始勻加速提升10m高，g