湖北省武漢市楊春湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

湖北省武漢市楊春湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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1.兩同學(xué)分別用長(zhǎng)木板、小車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，打出紙帶后，選取紙帶中清晰的一部分，分別算出計(jì)時(shí)起點(diǎn)及0.1s末、0.2s末、0.3s末、0.4s末小車的瞬時(shí)速度，得出甲、乙兩組數(shù)據(jù)，填入下表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出t/s00.10.20.30.4v甲/（cm?s﹣1）18.017.517.016.516.0v乙/（cm?s﹣1）9.811.012.213.414.6（）A．甲車的速度變化較慢 B．乙車的加速度較小C．甲車的位移在不斷減小 D．乙車的位移在不斷減小參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；加速度；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)速度的變量以及變化的時(shí)間判斷速度變化的快慢，即加速度的大?。ㄟ^(guò)速度的方向判斷位移的變化．【解答】解：A、甲車每0.1s內(nèi)速度的變化量為﹣0.5cm/s，乙車每0.1s速度變化量為1.2cm/s，可知相等時(shí)間內(nèi)乙車的速度變化量大，則乙車速度變化快，加速度較大．故A正確，B錯(cuò)誤．C、因?yàn)榧总嚨乃俣纫恢睘檎?，知位移一直不斷增大．故C錯(cuò)誤．D、乙車的速度一直為正值，知位移一直增大．故D錯(cuò)誤．故選：A．2.參考答案：D3.如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上。若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為(

)

A．加速下降

B．加速上升

C．減速上升

D．減速下降參考答案：BD4.(單選)在平直公路上，甲乘汽車以10m/s的速率運(yùn)動(dòng)，乙騎自行車以5m/s的速率運(yùn)動(dòng)，另已知甲乙同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，則甲、乙()A．同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲一定觀察到乙以5m/s的速度靠近B．反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲一定觀察到乙以15m/s的速度遠(yuǎn)離C．同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙一定觀察到甲以15m/s的速度靠近D．背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙一定觀察到甲以5m/s的速度遠(yuǎn)離參考答案：B5.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長(zhǎng)度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A. B.C. D.參考答案：D【詳解】小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙。A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于光滑水平桌面上，受6N水平拉力的作用，從靜止出發(fā)經(jīng)過(guò)2s速度增加到24m/s，則此物體的質(zhì)量是

參考答案：7.物體從高90m處自由下落，把它運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間分成相等的3段，則這3段時(shí)間內(nèi)下落的高度分別為______m、______m和______m。參考答案：10

30

50

8.火車的速度為8m/s，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后前進(jìn)35m時(shí)速度減為6m/s.若再經(jīng)過(guò)20s，火車又前進(jìn)的距離為 參考答案：45m

9.一輕彈簧受到100N的拉力時(shí)，它的長(zhǎng)度是11cm；當(dāng)它受的拉力再增大50N，達(dá)到150N時(shí)，彈簧長(zhǎng)度是13cm，則彈簧的勁度系數(shù)是

N/m，彈簧的原長(zhǎng)是

cm.參考答案：10.子彈以800m/s的速度水平射入一木板，穿出木板時(shí)速度是300m/s，加速度大小為。那么，木板的厚度是_______________。參考答案：11.如圖所示，輕彈簧K一端與墻相連，質(zhì)量為4Kg的木塊，沿光滑水平面以5m/S的速度運(yùn)動(dòng)，并壓縮彈簧，則彈簧在被壓縮過(guò)程中最大彈性勢(shì)能為______

參考答案：50J12.參考答案：13.記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝0.1s.圖甲圖乙(1)試計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s.(2)在圖乙所示的坐標(biāo)系中，作出小車的V-t圖象，并根據(jù)圖象求出小車的加速度a＝______m/s2.參考答案：.(1)打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB＝＝×10－2m/s＝1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vC＝＝×10－2m/s＝2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD＝＝×10－2m/s＝3.90m/s.(2)由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示由圖象斜率可求得小車的加速度a＝＝m/s2＝12.6m/s2.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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大小；（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。

15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長(zhǎng)木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒(méi)必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至=0.004.在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？（g取10m/s2）參考答案：設(shè)冰壺在未被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為：在被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為，所受摩擦力的大小為。則有+=S

①式中S為投擲線到圓心O的距離。

②

③設(shè)冰壺的初速度為，由功能關(guān)系，得

④聯(lián)立以上各式，解得

⑤代入數(shù)據(jù)得

⑥

①②③⑤每式1分，④式4分，⑥式2分17.2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示。飛機(jī)在t1=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，此時(shí)速度v1=70m/s；在t2=2.4s時(shí)飛機(jī)速度v2=10m/s，飛機(jī)從t1到t2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，f=5.0×104N，“殲15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104kg。（1）若飛機(jī)在t1時(shí)刻未鉤住阻攔索，仍立即關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，僅在阻力f的作用下減速，求飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離（假設(shè)甲板足夠長(zhǎng)）；（2）在t1至t2間的某個(gè)時(shí)刻，阻攔索夾角α=120°，求此時(shí)阻攔索中的彈力；（3）飛機(jī)鉤住阻攔索后在甲板上滑行的距離比無(wú)阻攔索時(shí)少898m，求從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，阻攔索對(duì)飛機(jī)做的功。參考答案：（1）飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離為980m

4分（2）此時(shí)阻攔索中的彈力為5.5×105N

4分（3）阻攔索對(duì)飛機(jī)做的功為-9×105J18.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)軌道最高點(diǎn)C，試求：（1）彈簧對(duì)木塊所做的功；（2）木塊從B到C過(guò)程中克服摩擦力所做的功；（3）木塊離開C點(diǎn)落回水平地面時(shí)的動(dòng)能。參考答案：解（1）經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間，有：………又

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