辽宁省沈阳市浑南新区实验中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

理期末试卷含解析

一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意

1. （多选）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为

。此路段允许行驶的最大速度为

，减速时最大加速度大小为

，下列说法中正确的有（ ）

A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线

处减速，汽车能停在停车线处

参：

AC

2. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t0和t0~3 t0两段

时间内 （ ）

A.加速度的大小之比为3:1 B.位移大小比之为 1:3 C.平均速度之比为 1:1

D.平均速度之比为参： C

3. 在下面所说的物体直线运动情况中，不可能出现的是( ) A. 物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零 B. 物体在某时刻运动速度减小，而加速度增大 C. 物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零

D. 物体加速度方向与运动方向相同，加速度减小时，它的速度也减小 参： D

4. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度 B．20s时，a、b两物体相距最远 C．60s时，物体a在物体b的前方

D．40s时，a、b两物体速度相等，相距200m

参： C

5. 一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均高速度是v，紧接着 内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是( )高.考.资.源.网 A．v B． v C． v D． v高.考.资.源.网 参： C

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6.

如图所示，A、B为点电荷场的等势面，实线为正检验电荷+q的运

动轨迹，则场源点电荷带______电，参： 正；＞

7. 某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置A、B、C、D，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s，照片中每一小方格边长为5cm．则可知小物体抛出瞬间的速度为 m/s，该星球表面的重力加速度为 m/s2．若已知该星球的半径为地球半径

的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该星球的第一

宇宙速度为 km/s．

参：

1，5，3.95．

【考点】研究平抛物体的运动．

【分析】根据水平位移和时间间隔求出小物体抛出的初速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．结合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合重力加速度和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出星球的第一宇宙速度． 【解答】解：小物体抛出时的速度为：

．

在竖直方向上，根据△y=L=gT2得：

g=．

根据得第一宇宙速度为：v=

因为星球与地球的重力加速度之比为1：2，半径之比为1：2，则第一宇宙速度之比为1：2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，可知该星球的第一宇宙速度为3.95km/s． 故答案为：1，5，3.95．

8. （填空）（2014秋?富阳市校级月考）在图中长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面

上相距为4m的两杆的顶端．绳上挂一光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为6N的物体，平衡时绳中的张力FT= 5 N．

参：

5

共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力

解：设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，挂钩右侧长度为L1，左侧长度为L2，由题有S=4m，L=5m． 由几何知识得

S=L1cosα+L2cosα=Lcosα

得：cosα==

分析挂钩受力情况，根据平衡条件有： 2Tcos[（π﹣2α）]=G

解得：T==故答案为：5．

N=5N

9. 从距地面2.4m处的高台竖直上抛的物体，初速度大小是4 m/s，以向上为正方向，经 s上升到最高点，1s时物体的位移为 m，落地的速度的大小为 m/s。(g取10 m/s2)

参：

0.4 －1 8 由

得

；

由由

得；

得落地的速度大小为

10. 在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，小车挂上钩码和纸带后，停在靠近计时器处，计时器使用的是50 Hz的交变电流。这时钩码离地面高度为0.8ｍ。现要求纸带上记录的点数不得少于41个，则小车运动的加速度应不超过___________m/s2（纸带与木板足够长）。

参：

2.5

11. 两个共点力F1、F2的合力的最大值为7N，最小值为1N.当F1、F2的夹角为00时，合力大小为 N，当F1、F2的夹角为900时，合力大小为 N. 参： 7N 5N

10.若一质量为3kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在相互垂直方向上的的两运动的v—t图像如图，则：

质点的初速度大小为 m/s 质点所受的合外力大小为 m/s 质点在2s末时速度大小为 m/s

参：

13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择A，B，C，D 4个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B，C两点到A点的距离已标在纸带上．

（1）小车通过计数点A到C的时间为 秒

(2)计算小车通过计数点“B”的瞬时速度为vB＝________m/s.

参：

三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. 通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同．某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关．该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A，B，C，D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧．

(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导，认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节________(填序号)． A.分析与论证 B.进行实验与收集证据 C.猜想与假设 D.制定计划与设计实验 (2)为验证看法的正确性，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是 、 ． (3)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示．(g＝10 m/s2)

弹簧伸 弹簧A 弹簧B 弹簧C 弹簧D 原长 10.00 cm 15.00 cm 20.00 cm 30.00 cm 钩码质量 0.3 kg 0.1 kg 0.2 kg 0.1 kg 弹簧长度 13.00 cm 16.49 cm 24.00 cm 32.99 cm 长量x 3.00 cm 1.49 cm 4.00 cm 2.99 cm 系数k 100 N/m 67.1 N/m 50 N/m 33.4 N/m 弹簧劲度 请完成上表，从中得出的结论为：________. 参：

(1) C (2)铁架台、刻度尺 (3),；结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比

15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中， （

1

）

供

选

择

的

重

物

有

以

下

四

个

，

应

选

择 ．

A．质量为100 g的木球 B．质量为10 g的砝码 C．质量为200 g的重锤 D．质量为10 g的塑料球 （2）下面列出一些实验步骤：

A．将重物与纸带连接好，将纸带穿过计时器，上端用手提着，使重物靠近打点计时器处。

B．将打点计时器固定在铁架台上，注意使两个限位孔在同一竖直线上。 C．用天平称重物和夹子的质量； D．接通电源后释放纸带。

E．用秒表测出重物下落的时间；

F．拆下导线，整理器材。在三条纸带中选出较好的一条；进行计算得出结论，完成实验

报告。

G．切断电源，更换纸带，重新进行两次实验。

对于本实验以上步骤中，不必要的两个步骤是_______________。（填写字母代号）。

参：

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50 （g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：

（1）求小物块到达A点时速度；

（2）竖直圆轨道的半径满足什么条件时，小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道？ 参：

（1）设小物块到达A点时的速度为vA，则

解得：vA=5m/s

（2）设圆轨道半径为R1时，小物块到达圆心等高处速度为零。根据动能定理，得

解得：R1=1.65m

Ks5u

设圆轨道半径为R2时，小物块恰能通过圆轨道最高点，小物块在最高点的速度为v。

根据牛顿第二定律，得Ks5u

Ks5u

在A至圆轨道最高点的过程中，由动能定理，得

解得：R2=0.66m

综上所述：小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足

或

17. 一宇航员乘宇宙飞船到达某星球表面，他将所带的一个长为L=2m，倾角为θ=37°的斜面，固定在该星球地面上，宇航员让一个与斜面的滑动摩擦因数为μ=0.5的小滑块从斜面顶端由静止释放，他测出小滑块到达斜面底端所用时间为t=2s.求：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）该星球地面的重力加速度g；

ks#5u

（2）若已知该星球半径为R，万有引力恒量为G，忽略该星球的自转，求星球的密度ρ。

参：

（1）滑块在斜面上的运动 由

可得 由滑块受力可知 求得

（2）在天体表面物体满足

求得

则

18. 在粗糙水平面上有一质量为m=10kg的物体，物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2。现在对物体施加一个斜向下，与水平面成

=37°的推力F ，F=100N，物体由静止开始向右运

动。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。（其中sin37°=0.6，,cos37°=0.8）求：

（1）力

作用下物体的加速度为多少？

（2）撤去外力F时物体的速度大小 （3）物体在水平面上发生的总位移

参：