江蘇省無錫市華莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

江蘇省無錫市華莊中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在3N、4N、5N三個共點力的作用下一物體處于平衡狀態(tài)，若將其中4N的力減小至3N并順時針轉(zhuǎn)90°，其余力保持不變，則物體受到的合外力變?yōu)椋?/p>

）A、3N

B、4N

C、5N

D、0參考答案：C2.物體沿固定光滑斜面從上向下滑，在運動過程中變化的物理量有A．加速度

B．重力勢能C．機械能

D．斜面對物體的支持力參考答案：B3.關(guān)于功率，下列認識正確的是（

）A．由，可知功率越大的機器做的功越多B．由，可知汽車發(fā)動機功率越大，汽車的速率越大C．由，可知單位時間內(nèi)做功越多則功率越大D．由，可知做功的力越大其功率越大參考答案：C4.一機車在運動中所受的阻力恒定．勻速運動的速度為2υ時，發(fā)動機的功率為P，當(dāng)勻速運動的速度為υ時，發(fā)動機的功率為（）A．P B．2P C． D．參考答案：C解：當(dāng)列車勻速運動的速度為2υ時有：F=f，P=F2v=2Fv=2fv…①當(dāng)列車勻速運動的速度為2υ時有：F′=f，P′=F′v=fv…②由①②得：P故選：C5.（單選題）某質(zhì)點作直線運動，位移隨時間變化的關(guān)系式為x=（4t+2t2）m，則對這個質(zhì)點運動描述，正確的是（

）.A.初速度為4m/s

B.加速度為2m/s2C.加速度為1m/s

D.10s時的速度為36m/s2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s．（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為

m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．參考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考點】運動的合成和分解．【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動速度．抓住分運動與合運動具有等時性，求出玻璃管在水平運動的距離．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則，有：tan37°=．則有：v2===0.4m/s．（2）在豎直方向上運動的時間為：t==s=2s．則玻璃管在水平方向上運動的距離為：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根據(jù)運動的合成與分解，運動的軌跡偏向合外力的方向，則有：圖中的Q，故B正確，ACD錯誤．故答案為：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．7.如圖所示，重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC，AB邊長為L，∠BAC＝θ，A為光滑的固定轉(zhuǎn)動軸?，F(xiàn)用垂直于AB邊的力F作用在B端，使薄板的AB邊處于水平方向且平衡，則三角形薄板的重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離為

。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小（力的作用點和方向均可以改變），則該最小作用力為

。參考答案：；試題分析：根據(jù)力矩平衡有：，則重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離．當(dāng)力臂最大時，作用力最小，即F作用在C點，且與AC垂直，此時力臂最大，作用力最小，有，解得．14、已知河水自西向東流動，用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則圖中表示的是小船渡河時__________（選填“時間最短”或“路程最短”）參考答案：9.在水平轉(zhuǎn)臺上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長為的細繩，繩的末端掛一個質(zhì)量為的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的關(guān)系是--

參考答案：10.甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同，若它們以相同的初動能在水平桌面上運動，則運動位移之比為 ．參考答案：2：1。根據(jù)動能定理得可知，對于甲物體：m1gμ×x1=Ek，對于乙物體：m2gμ×x2=Ek，聯(lián)立以上兩式解之得x1：x2＝m2：m1＝2：1，故位移之比為2：1。11.（6分）己知某質(zhì)點的速度圖線如圖所示，則質(zhì)點在AB段的加速度a1=

，在CD段的加速度a2=

，在DE段加速度a3=

。參考答案：2m/s2；0m/s2；-3m/s212.如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。（1）請將下列實驗步驟按先后排序：_______A.使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B.接通電火花計時器的電源，使它工作起來C.啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D.關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是___________。A.秒表

B.毫米刻度尺

C.圓規(guī)

D.量角器（3）寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義：

。參考答案：(1)

ACBD

(2)

D

（3）

θ是N個點對應(yīng)的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔；13.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：⑴照相機的閃光頻率是

Hz；⑵小球運動中水平分速度的大小是m/s；⑶小球經(jīng)過B點時的速度大小是m/s。參考答案：（1）10，（2）1.5，（3）2.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)要進行探究小車速度隨時間變化的關(guān)系的實驗，請在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號)：

①打點計時器

②天平

③交流電源

④低壓直流電源

⑤細繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長木板

⑨刻度尺參考答案：②

④

⑦

15.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列

的點．②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點．測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…．求出與不同m相對應(yīng)的加速度a．⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a﹣m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．（2）完成下列填空：（Ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是

．（Ⅱ）圖2為所得實驗圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

，小車的質(zhì)量為．參考答案：（1）①間隔均勻

⑥線性（2）（Ⅰ）．遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量（Ⅱ），解：（1）①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運動，打點計時器打出的紙帶點跡間隔均勻，故答案為：間隔均勻⑥由a=，故=a，故成線性關(guān)系，故答案為：線性（2）（Ⅰ）設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對象有mg=（m+M）a解得a=以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=mg顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力．所以為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，故答案為：遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量（Ⅱ）設(shè)小車質(zhì)量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有F=（m+M）a；所以，=+所以，﹣m圖象的斜率為，故F=，縱軸截距為b==kM，所以，M=故答案為：（1）①間隔均勻

⑥線性（2）（Ⅰ）．遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量（Ⅱ），四、計算題：本題共3小題，共計47分16.《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器（可看做質(zhì)點），如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識進行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示．請回答下面兩位同學(xué)提出的問題（取重力加速度g=10m/s2）：（1）A同學(xué)問：如圖乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鳥飛出能否直接打中肥豬的堡壘？請用計算結(jié)果進行說明．（2）B同學(xué)問：如果小鳥彈出后，先掉到臺面的草地上，接觸臺面瞬間豎直速度變?yōu)榱?，水平速度不變，小鳥在草地上滑行一段距離后飛出，若要打中肥豬，小鳥和草地間的動摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時的初速度v0應(yīng)滿足什么關(guān)系（用題中所給的符號h1、l1、h2、l2、g表示）？參考答案：解：（1）：設(shè)小鳥以v0彈出能直接擊中堡壘，則

l1+l2=v0t解得：考慮h1高度處的水平射程為x，x=v0t解得：＜l1可見小鳥先落在臺面的草地上，不能直接擊中堡壘．（2）小鳥先做初速度為v0的平拋運動，后在草地上滑行，再以速度為v平拋擊中肥豬設(shè)平拋的水平位移為x1，x1=v0t1由動能定理l2=vt2所以：答：（1）小鳥飛出后不能直接打中肥豬的堡壘．（2）要打中肥豬，小鳥和草地間的動摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時的初速度v0應(yīng)滿足以：【考點】動能定理的應(yīng)用；平拋運動．【分析】（1）假設(shè)小鳥飛出能直接打中肥豬的堡壘，根據(jù)高度差與水平位移求出運動的初速度，然后判斷以該初速度平拋運動，下落的高度為h1時，水平位移是否大于l1．（2）根據(jù)第一次平拋運動的水平位移得出在草地上勻減速運動的位移，結(jié)合第二次平拋運動的規(guī)律求出第二次平拋的初速度，通過速度位移公式和牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)與初速度的關(guān)系．17.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0～60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示．（1）畫出汽車在0～60s內(nèi)的v﹣t圖線；（2）求在這60s內(nèi)汽車行駛的位移．參考答案：考點： 勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題： 運動學(xué)中的圖像專題．分析： 本題先分析汽車的運動情況，再由速度公式求出10s末汽車的速度，畫出速度圖象．由圖看出，在0﹣10s內(nèi)汽車的加速度為2m/s2，保持不變，說明汽車做勻加速運動，由v=at可求出10s末汽車的速度；10﹣40s內(nèi)汽車的加速度為零，做勻速直線運動；在40﹣60時間內(nèi)，汽車的加速度為﹣1m/s2，保持不變，說明汽車做勻減速運動，由v=v0+at求出60s末汽車的速度，即可畫出速度圖象．解答： 解：汽車的運動情況是：0﹣10s內(nèi)汽車做初速度為零的加速度為2m/s2的勻加速運動，10s末汽車的速度為為：v=at=2×10m/s=20m/s；10﹣40s內(nèi)汽車的加速度為零，做速度為20m/s的勻速直線運動；在40﹣60時間內(nèi)，汽車做初速度為20m/s的加速度為﹣1m/s2的勻減速運動，60s末汽車的速度為：v=v0+at=20﹣1×20（m/s）=0．畫出汽車在0～60s內(nèi)的v﹣t圖線