2022-2023學年福建省福州市長慶中學高一物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年福建省福州市長慶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.關于自由落體運動，下列說法正確的是(

)

A．物體豎直向下的運動就是自由落體運動B．加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動C．在自由落體運動過程中，不同質(zhì)量的物體加速度相同D．物體做自由落體運動位移與時間成正比參考答案：2.如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計細繩與滑輪的質(zhì)量、不計細繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運動一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機械能的減少量等于m2機械能的增加量D．m1機械能的減少量大于m2機械能的增加量

參考答案：C3.（單選）物體甲自西向東以速度V做勻速直線運動，當經(jīng)過乙時，乙也立即自西向東做初速度為零的勻加速直線運動，下列說法正確的是A．當乙與甲的速度相等時，乙追上甲B．當乙與甲的速度相等時，甲、乙相距最近C．相遇前，當乙與甲的速度相等時，甲乙相距最遠D．甲乙再次相遇時，乙的速度是3V參考答案：C4.一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度的大小為v，則運動時間為：

（

）A. B. C. D.參考答案：C【詳解】根據(jù)幾何關系可以求出落地時物體豎直方向上的速度，物體在豎直方向上做自由落體運動，所以運動時間為，故C對；ABD錯；故選C5.下列說法中錯誤的是（）A．總結出關于行星運動三條定律的科學家是開普勒B．總結出萬有引力定律的物理學家是伽俐略C．總結出萬有引力定律的物理學家是牛頓D．第一次精確測量出萬有引力常量的物理學家是卡文迪許參考答案：B【考點】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定．【分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．【解答】解：A、總結出關于行星運動三條定律的科學家是開普勒，故A正確；B、總結出萬有引力定律的物理學家是牛頓，故B錯誤，C正確；D、第一次精確測量出萬有引力常量的物理學家是卡文迪許，故D正確；本題選錯誤的，故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示：（1）在甲圖中，小孩用80N的水平力推木箱，木箱不動，則木箱此時受到的靜摩擦力大小為

N；（2）在乙圖中，小孩用至少100N的水平力推木箱，木箱才能被推動，則木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為

N；（3）在丙圖中，小孩把木箱推動了。若此時木箱與水平地面間摩擦力大小為90N，木箱的重力大小為200N，則木箱與地面間動摩擦因數(shù)為μ=

；若此時小孩的推力大小為300N，木箱受到地面的摩擦力大小為

N；如果木箱的重力大小為300N，小孩的推力仍為300N，則此時木箱受到地面的摩擦力大小為

N。參考答案：①

80

②100

③

0.45

90

135

7.一臺質(zhì)量為1.0t的小型拖拉機，它的額定功率為1.5×104W，運動中阻力恒為1.5×103N，它的最大行駛速度可達

m/s，若某時刻拖拉機發(fā)動機的輸出功率恰為額定功率，拖拉機行駛的速度為5m/s，則此時拖拉機的加速度為

m/s2。參考答案：10、1.5解：當拖拉機勻速運動時，它的速度最大，此時牽引力F=f，最大速度為：

以5m/s的速度行駛，牽引力為：P=Fv

得：加速度為：F-f=ma

得：故答案為：10、1.58.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動．若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x=1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m．參考答案：h＞x＞h﹣H；4【考點】平拋運動．【分析】小球與斜面碰撞后做平拋運動，當正好落在斜面底端時，x最小，根據(jù)平拋運動的基本公式結合幾何關系、動能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；由圖可知，當x=1m時，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根據(jù)平拋運動的基本公式及動能定理求出s2的表達式，根據(jù)數(shù)學知識求出滿足什么條件時，s最大，從而求解h．【解答】解：小球與斜面碰撞后做平拋運動，當正好落在斜面底端時，根據(jù)幾何關系可知，水平位移x1=h﹣x豎直位移y=h﹣x根據(jù)平拋運動豎直方向做自由落體運動得：t=所以平拋運動的初速度為小球從釋放到與斜面碰撞的過程中，根據(jù)動能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H當小球正好在斜面底端釋放時，x最大，則xmax=h所以若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是h＞x＞h﹣H；由圖可知，當x=1m時，s2=36m2，所以s=6m則水平方向：s=vt，豎直方向：h﹣x=gt2，根據(jù)動能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，聯(lián)立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．當（h﹣x）﹣=0時，s2取最大值，s最大值為6m，對應的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案為：h＞x＞h﹣H；49.科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設，制定計劃，搜集證據(jù)，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下：

A.有同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設C.在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，如圖（a）是對應的位移—時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度—時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示D.同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，證實了他們的假設

時間（s）下落距離（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X（a）

（b）回答下列提問：（1）(2分)與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是__________、__________。（2）（4分）圖（b）中各條圖線具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做

運動，最后“小紙杯”做__________運動。參考答案：作出假設，搜集證據(jù)

加速度減小的加速運動

勻速運動10.一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，經(jīng)過1s后的速度的大小為10m/s，那么在這1s內(nèi)，物體的加速度的大小可能為

。參考答案：.6m/s2與14m/s211.長度1ｍ的細繩，一端固定于光滑水平桌面上，另一端拴接一個質(zhì)量為2kg的小球，若小球以4m／s的速度在桌面上做勻速圓周運動，則小球的向心加速度大小為a向＝__________m/s2，所需向心力大小為__________N．參考答案：12.（4分）火車的速度為20m/s，關閉發(fā)動機后勻減速前進了150ｍ時速度減為10m/s，則減速過程加速度大小為

m/s2，再經(jīng)過12ｓ，火車又前進的距離x=

m。參考答案：1；5013.在研究勻變速直線運動的實驗中，如圖1所示，為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．（1）根據(jù)

可判定小車做

運動，并可求出a=

．（2）根據(jù)

計算各點的瞬時速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在圖2所示的坐標中作出小車的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a=

．參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，△s=3.5cm，即相鄰的相等時間間隔位移之差相等，所以小車做勻加速直線運動；根據(jù)加速度定義式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即可求解各點的瞬時速度；利用勻變速直線運動的推論得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運用描點法作圖，得到的v﹣t圖象如圖：v﹣t圖象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時間間隔位移之差相等，勻加速直線運動，3.3m/s2；（2）中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5m/s2．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時間間隔位移之差是否相等來判斷小車是否做勻變速直線運動；（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論：某點的瞬時速度等于前后兩點的平均速度；（3）根據(jù)描點法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大小．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。【原因解釋】由上表可知，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：

。【實際應用】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用的例子：

。參考答案：15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需停靠內(nèi)江站和隆昌各5min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在大小為30N的水平外力F作用下，質(zhì)量為10kg的木箱恰能維持作勻速直線運動，現(xiàn)木箱靜止在水平地面上，用大小為60N的水平外力F作用在木箱上，經(jīng)6s后，將F的方向改為與原來相反，大小不變，繼續(xù)作用2s。求這8s內(nèi)木箱的位移。

參考答案：解：由勻速運動

施加力F1時：

將

勻減速運動

總位移為：S=S1+S2=72m17.正以30m／s的速率運行的列車，接到前方小站的請求：接一垂危病人上車。列車先以加速度大小做勻減速運動，恰到該小站停止，停車lmin后再以