湖南省长沙市雅礼寄宿制中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市雅礼寄宿制中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，一木块以一定速度沿光滑的水平面向右运动，然后接触右端固定在竖直墙上的一根水平弹簧并压缩弹簧．则木块从与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的这段时间内，下列说法正确的是（

）

A．木块做匀减速直线运动B．木块的加速度逐渐增大C．木块的加速度逐渐减小

D．当木块的速度为零时，加速度不为零参考答案：BD2.如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线，物体M与盘间的最大静摩擦力fm。现使物体M随圆盘一起以角速度w匀速转动，下述的角速度w的取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动，则(

)A．无论角速度w取何值，M所受静摩擦力都指向圆心B．角速度w取不同值时，M所受静摩擦力有可能指向圆心，也有可能背向圆心C．无论角速度w取何值，细线拉力不变D．角速度w取值越大，细线拉力越大参考答案：BC3.在力学单位制中，选定下面哪一组物理量的单位作为基本单位（

）

A．速度、质量和时间

B．重力、长度和时间C．长度、质量和时间

D．位移、质量和速度参考答案：C4.红色经典电影《闪闪的红星》插曲“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”对于歌词里所描述的运动，下列说法中正确的是A．以河岸为参考系时，竹排是静止的B．以竹排为参考系时，青山是运动的C．以竹排为参考系时，青山是静止的D．以竹排为参考系时，坐在竹排上的人是运动的参考答案：B5.一个球形物体O静止放在光滑的水平地面上，并与竖直墙壁相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是(

)A、物体受三个力，重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力B、物体受两个力，重力、地面对物体的支持力C、物体受两个力，重力、物体对地面的压力D、物体受三个力，重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______

参考答案：50J7.水滴由屋檐落下，它通过下方一高为的窗户用时0.2s,则屋檐距窗户下沿的高度为________m（空气阻力不计，取）。参考答案：8.当汽车过凸面桥最高点时，汽车处于

状态，当汽车过凹面桥最低点时，汽车处于

状态。（填“平衡”、“超重”、“失重”）。参考答案：9.电阻R1阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则电阻R2的阻值为

参考答案：4Ω10.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．11.皮球从5m高处落下,被地板弹回,在距地面2m高处被接住,则皮球通过的位移大小是

m，路程大小是

m。参考答案：12.一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时，大轮上的S点的向心加速度为

m/s2，小轮边缘上的Q点的向心加速度是

m/s2。Ks5u参考答案：0.2

m/s2，

1.2

m/s213.如图为某汽车直线运动的图象，从图象可知，汽车在前10S做的是

运动，初速度大小等于

，加速度大小等于

，通过位移等于

。汽车在10s末至40s末这段时间内做

运动，通过的位移等于

。汽车在最后10s做的是

运动，初速度大小等于

，末速度等于

。加速度大小等于

，通过的位移等于

。汽车在50s的时间内的总位移是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，一个小球从顶端点由静止开始下滑，已知轨道半径，不计摩擦，。求小球刚到达轨道低端点时的速度和向心加速度。

参考答案：解析：17.一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2参考答案：9m由图可知，在t=0到t1=2s的时间内根据牛顿第二定律，得：

f1-mg=ma1

在这段时间内电梯上升的高度

h1=a1t2

在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度v1=a1t1

在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2

在5s到6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做减速上升运动，由牛顿第二定律，得：

mg-f2=ma2

在这段时间内电梯上升的高度

h3=v1（t3-t2）-a2（t3-t2）2

电梯上升的总高度

h=h1+h2+h3

由以上各式，利用题文及题图中的数据，解得

h=9m

故在这段时间内电梯上升的高度是为9m．18.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．（1）求绳断开时球的速度大小v1（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：解：（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，竖直方向上：，水平方向上：d=v1t1解得：．（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：R=解得：．（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：，解得：绳断后球做平抛运动，竖直位移为d﹣l，水平位移为x，时间为t2．竖直方向有：d﹣l=水平方向有：x=v2t2．得x==4根据数学关系有当l=时，x有极大