山東省濟寧市沙河中學2022-2023學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.關于物理學研究方法，以下說法正確的是（ ）A.在用實驗探究加速度、力和質量三者之間的關系時，采用控制變量法B.伽利略用來研究力和運動關系的斜面實驗是一個理想實驗C.物理學中的“質點”是理想模型D.物理學中所有公式都是用比值定義法定義的參考答案：ABC2.如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上的等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止狀態(tài)。設吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2，則A.躺著比坐著時F1大B.坐著比躺著時F1大C.坐著比躺著時F2大

D.躺著比坐著時F2大參考答案：B3.一個質量為0.3kg的物體沿水平面做直線運動，如圖所示，圖線a表示物體受水平拉力時的v﹣t圖象，圖線b表示撤去水平拉力后物體繼續(xù)運動的v﹣t圖象，下列說法中正確的是（）A．水平拉力作用下物體發(fā)生的位移為10mB．水平拉力的大小為0.1N，方向與摩擦力方向相反C．撤去拉力后物體還能滑行13.5mD．物體與水平面間的動摩擦因數為0.1參考答案：C【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系．【分析】根據速度圖象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛頓第二定律求解水平拉力和摩擦力的大?。蓤D象的“面積”求出0﹣3s內物體的位移x，根據動能定理求解撤去拉力后物體還能滑行的距離．由f=μmg求解動摩擦因數．【解答】解：A、由圖象的“面積”表示位移可知，水平拉力作用下物體發(fā)生的位移為x=，故A錯誤；B根據速度圖象的斜率等于加速度，得物體的加速度大小為：0﹣3s內：a1=3﹣6s內：a2=根據牛頓第二定律得：3﹣6s內：摩擦力大小為f=ma2=0.1N0﹣3s內：F+f=ma1，F=0.1N，方向與摩擦力方向相同．故B錯誤．C、設撤去拉力后物體還能滑行距離為s，則由動能定理得﹣fs=0﹣得，s==13.5m．故C正確．D、由f=μmg得，μ≈0.03．故D錯誤．故選：C4.（單選）如圖所示，一根長為L的輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端固定一質量為m的小球。小球在最低點時給它一初速度，使其在豎直平面內做圓周運動，且剛好能到達最高點P，關于此過程，以下說法正確的是A.小球在最高點時的速度恰好為B.小球在最高點時對桿的作用力為零C.若減小小球的初速度，則小球仍然能夠到達最高點PD.若增大小球的初速度，則在最高點時球對桿的作用力可能增大參考答案：D5.兩個大小相同、帶等量異種電荷的導體小球A和B，彼此間的引力為F、另一個不帶電的與A、B大小相同的導體小球C，先與A接觸，再與B接觸，然后移開，這時A和B之間的作用力為F'，則F與F'之比為（

）

A、8:3

B、8:1

C、1:8

D、4:1參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個做勻變速直線運動的質點，其位移隨時間的變化規(guī)律x=2t+3tm，則該質點的初速度為_______m/s，加速度為________，3s末的瞬時速度為_______m/s，第3s內的位移為______m。參考答案：7.（5分）如圖所示，在水平地面上有一重為的斜面體，在其上有重為的物塊，當水平力作用在上時，系統(tǒng)整體仍處于靜止?，F在讓力稍微變大，整體還是處于靜止狀態(tài)，問在力變化的前后，對的作用力在豎直方向上的分力的變化情況是______________，與地面的壓力的變化情況是______________。

參考答案：不變；不變8.質量為m的運動員雙手握住豎直的桿勻速攀上和勻速下滑時，運動員所受的摩擦力分別為F1=

，F2=

。已知運動員和桿間的動摩擦因數為μ。參考答案：mg，mg9.（3分）曲線運動中，運動質點在某一點的瞬時速度的方向，就是通過這一點的曲線的

方向。參考答案：切線10.（2分）甲、乙兩物體的質量之比為5∶3，所受外力大小之比為2∶3，則甲、乙兩物體加速度大小之比為________。參考答案：2：511.為測定滑塊沿斜面下滑的加速度，在滑塊上安裝了寬度為d=1.00㎝的遮光板．滑塊由靜止釋放后依次通過固定在斜面上的兩個光電門甲和乙，用光電計時器記錄了遮光板通過光電門甲的時間為△t1=0.10s，通過光電門乙的時間為△t2=0.04s，遮光板從開始遮住光電門甲到開始遮住光電門乙的時間間隔為△t=3.00s．由此可得滑塊的加速度為_______m/s2．參考答案：12.設想地球是質量分布均勻的球體,同一物體分別位于赤道、北極和北緯60°上某一位置時,物體所受萬有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,試比較F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小關系.---------------_____________________,

___________________.參考答案：

_F1=F2=F3_

，

G1<G3<G2_

13.前一題中，該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點對應的物體的瞬時速度．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時受到摩擦阻力作用，結合能量守恒分析重力勢能的減小量和動能增加量之間的關系．【解答】解：實驗中由于重錘下落時受到摩擦阻力的作用，產生內能，根據能量守恒知，重力勢能的減小量部分轉化為內能，可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.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：

?！緦嶋H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：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.宇航員在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球，經過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L；若拋出時初速度增大到原來的2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G．求該星球的質量M．參考答案：解：小球的運動情景如圖所示，第一次拋球時：L2=（vt）2+h2

……①

2分第二次拋球時：3L2=（2vt）2+h2

……②

2分由①②兩式得：v=……③1分拋出點的高度為：h=……④2分小球在豎直方向自由落體，則：h=……⑤1分由④⑤兩式得：g=……⑥1分在星球表面對任意物體有：mg=

……⑦2分由⑥⑦兩式得：

1分17.在水平路面上用繩子拉一只重19kg的箱子，繩子和路面的夾角為37°，如圖所示，當繩子的拉力為50N時，箱子恰好能夠勻速移動，若g=10m/s2，求箱子和地面間的動摩擦因數是多少？（sin37°=0.6,cos37°=0.8）參考答案：18.如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關閉A孔。已知擺線長L=2m，，小球質量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？（2）若小球能進入圓軌道后恰好能做圓周運動，求粗糙水平面動摩擦因數μ。參考答案：1）當擺球由C到D運動機械能守恒：mg(L-L)=mvD2

由牛頓第二定律可得：Fm-mg=m

可得：Fm=2mg=10N