山西省忻州市保德縣窯洼鄉中學2023年高一物理下學期期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，一輕質彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個質量均為M的物體A、B（物體B與彈簧拴接），彈簧的勁度系數為k，初始時物體處于靜止狀態．現用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動，測得兩個物體的v﹣t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（）A．施加外力的瞬間，A、B間的彈力大小為M（g﹣a）B．A、B在t1時刻分離，此時彈簧彈力大小不為零C．彈簧恢復到原長時，物體B的速度達到最大值D．B與彈簧組成的系統的機械能先逐漸減小，后保持不變參考答案：ABD【考點】機械能守恒定律．【分析】彈簧的彈力可根據胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據牛頓第二定律列方程；t1時刻是A與B分離的時刻之間的彈力為零．【解答】解：A、施加F前，物體A、B整體平衡，根據平衡條件，有：2Mg=kx；解得：x=施加外力F的瞬間，對B物體，根據牛頓第二定律，有：F彈﹣Mg﹣FAB=Ma其中：F彈=2Mg解得：FAB=M（g﹣a），故A正確．B、物體A、B在t1時刻分離，此時A、B具有共同的v與a；且FAB=0；對B：F彈′﹣Mg=Ma解得：F彈′=M（g+a）≠0，故B正確．C、B受重力、彈力及壓力的作用；當合力為零時，速度最大，而彈簧恢復到原長時，B受到的合力為重力，已經減速一段時間；速度不是最大值；故C錯誤；D、B與彈簧組成的系統，開始時A對B的壓力對A做負功，故開始時機械能減??；AB分離后，B和彈簧系統，只有重力和彈力做功，系統的機械能守恒．故D正確；故選：ABD2.一輛轎車正在通過如圖所示的路段，關于該轎車的運動，正確的是（

）A．轎車的速度大小一定變化B．轎車的加速度的方向一定沿運動路線的切線方向C．轎車的速度方向一定發生變化。D．轎車可能處于平衡狀態。參考答案：C3.“請確定物體在5s時的位置”，這里的“5s時”應理解為（

）A、0到5s這一段時間

B、4s末到5s末這一段時間C、5s初，即4s末這一時刻

D、5s末這一時刻參考答案：D5s時是指5s末這個時刻，D對；4.如圖所示，在光滑水平面上，一質量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運動，小球運動的線速度為v，則繩的拉力F大小為A．

B．

C．mvr

D．mvr2參考答案：5.汽車甲沿著平直的公路以速度v0（數值已知）做勻速直線運動，若它路過某處的同時，該處有一輛汽車乙開始做初速度為零的勻加速運動去追趕甲車，僅根據上述已知條件A．可求出乙車追上甲車時乙車的速度B．可求出乙車追上甲車時所走的路程C．可求出乙車從開始啟動到追上甲車時所用的時間D．不能求出上述三者中的任何一個參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為M的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻面的動摩擦因數為μ?，F用垂直于斜邊的推力F作用于物體上，物體保持靜止狀態，則物體受到墻面的摩擦力為______________。參考答案：Mg+Fsinθ7.對于太陽的九大行星來說,軌道半徑較大的,周期較大.冥王星繞太陽運動的軌道半徑約為地球繞太陽運動軌道半徑的40倍,它繞太陽運動一周需要____

年.（用根式表示）參考答案：8.質量為20g的子彈，以200m/s的速度射入木塊，穿出木塊的速度為100m/s，則子彈在穿過木塊的過程中損失的動能為

J；，設木塊的厚度為10㎝，子彈在穿過木塊的過程中，受到的平均阻力為

N。參考答案：

300

；

3000

9.一輛汽車在平直公路上以15m/s的速度作勻速直線運動。從某時刻開始剎車，剎車的加速度大小為3m/s2，則剎車后10s末汽車離開始剎車點的距離是

m。參考答案：37.5

10.如右圖是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球B也同時下落，閃光頻率為10Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標出，單位為cm，兩球恰在位置4相碰．則A球離開桌面時的速度______．(g取10m/s2)

參考答案：小球做平拋運動滿足x＝v0t，由閃光照片知t＝0.3s，v0＝1m/s.1m/s11.質量為0.1kg的物體做自由落體運動。該物體在下落過程中，第3s內重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬時功率是

W。參考答案：25,3012.一物體在水平面內沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v=0.2m/s，那么，它的角速度為______rad/s。參考答案：113.既然能量是守恒的，但我們還是要節約能源，你覺得根本原因是______。參考答案：在能源使用過程中，存在能量的耗散。（或者能源的品質不斷降低）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(實驗)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：（1）實驗中

（填需要或不需要）用天平測量重物的質量m．開始打點計時的時候，接通電源和松開紙帶的順序應該是先

．（2）供選擇的重物有以下四個，應選擇

．A．質量為100g的木球B．質量為10g的砝碼C．質量為200g的砝碼D．質量為10g的塑料球（3）使用質量為m的重物和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數點如圖所示，紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置，紙帶的左端與重物相連．設相鄰計數點間的時間間隔為T，且O為打下的第一個點．當打點計時器打點“3”時，物體的動能表達式為

．參考答案：（1）不需要，接通電源；（2）C；（3）．考點：驗證機械能守恒定律解：（1）因為我們是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差．（2）實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響．故選C．（3）從圖上看出，打點計時器先打出O點，與重物相連的紙帶一端在實驗時是處于下端，也就是計時器先打點的位置，所以紙帶的左端與重物相連．利用勻變速直線運動的推論v3==所以Ek3=mv32=故答案為：（1）不需要，接通電源；（2）C；（3）．15.一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材料：A．精確秒表一個

B．已知質量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各作了一次測量，依據測量數據，可求出該行星的半徑R和行星密度ρ．（已知萬有引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為、（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是、

（寫出物理量名稱和表示的字母）（3）用該數據推出半徑R、密度ρ的表達式：R=，ρ=

．參考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物體的重力F

（3），．【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】要測量行星的半徑和質量，根據萬有引力等于向心力，列式求解會發現需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛星的公轉周期，從而需要選擇相應器材．【解答】解：（1）對于在軌道飛船，萬有引力等于向心力，則有G=m=F得：由上還可得M===而ρ==因而需要用計時表測量周期T，用彈簧秤測量物體的重力F；故答案為：（1）A；BC

（2）周期T；物體的重力F

（3），．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面上方某點，將一小球以10m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經過1s落地，不計空氣阻力，取g為10m/s2。求：

（1）小球落地時的速度；

（2）小球從拋出到落地的位移。參考答案：解：（1）小球落地時在豎直方向的分速度

……（2分）

小球落地時的速度

……（2分）

v與水平方向的夾角θ=45°

……（1分）

（2）小球落地時的水平位移

……（1分）

豎直方向的位移

……（1分）

從拋出到落地的位移

……（2分）

s與水平方向的夾角為α，有

……（1分）

17.如圖所示，細繩一端系著質量M=0.6kg的物體A靜止在水平轉臺上，另一端通過輕質小滑輪O吊著質量m=0.3kg的物體．A與滑輪O的距離為0.2m，且與水平面的最大靜摩擦力為2N，為使B保持靜止狀態，水平轉臺做圓周運動的角速度ω應在什么范圍內？（g取10m/s2）參考答案：解：當M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時，角速度最小，根據牛頓第二定律得：mg﹣Ff=Mrω12，解得ω1=；當M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內時，角速度最大，根據牛頓第二定律，有：mg+Ff=Mrω22，解得ω2=．所以rad/s≤ω≤rad/s．答：角速度ω在ra