安徽省安慶市北中高級中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析

安徽省安慶市北中高級中學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.“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”下列有關(guān)力和運動關(guān)系說法描述正確的是（

）A、物體受到的合外力方向與速度方向相同，物體做加速直線運動B、物體受到的合外力方向與速度方向相反時，物體做減速直線運動C、物體只有受到的合外力方向與速度方向成銳角時，物體才做曲線運動D、物體只要受到的合外力方向與速度方向不在一直線上，物體就做曲線運動參考答案：ABD2.在下面四個運動圖象中，描述物體做勻加速直線運動的是參考答案：A3.（單選）如圖所示的齒輪傳運裝置中，主動輪的齒數(shù)z1＝24，從動輪的齒數(shù)z2＝8，當主動輪以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動時，從動輪的運動情況是()A．順時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/(3ω) B．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ωC．順時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ω D．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/(3ω)參考答案：D4.下列物理量都是標量的一組是(

)A場強功電勢B功

功率

電場力C動能,功

電勢D電勢能電勢功參考答案：CD5.小球在做自由落體運動的過程中，下列說法正確的是（

）

A．小球的速度不變

B．小球所受的重力增大

C．小球的加速度減小

D．小球的加速度不變參考答案：D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(zhì)量為M的木板放在傾角為θ的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假如腳與板接觸處不打滑。欲使人相對斜面靜止，則人以a等于__________向__________跑。（填“沿斜面向上”或“沿斜面向下”）參考答案：（M+m）gsinθ/M7.為測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板（如圖所示），滑塊在牽引力作用下先后通過第一個光電門的時間為t1=0.30s，通過第二個光電門的時間為t2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t=3.00s，滑塊的加速度為

．參考答案：0.067m/s28.在如圖所示的皮帶傳動裝置中，小輪O1的半徑是大輪O2半徑的一半，A、B、C、分別是大輪邊緣、小輪邊緣、大輪上的點，且C到轉(zhuǎn)軸O2的距離等于大輪半徑的一半。在此傳動裝置正常運轉(zhuǎn)（皮帶不打滑）的情況下，（1）A、B、C運動的速度大小之比為

；（2）A、B、C轉(zhuǎn)動的角速度速度之比為

；（3）A、B、C的向心加速度之比為

。參考答案：9.某飛機著陸時的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2．飛機滑行20s時的速度等于

m/s，機場的跑道至少

m才能使飛機安全地停下來？參考答案：20；900試題分析：，飛機停下來所需的時間為，所以20s時飛機還在運動，此時的速度為，飛機停下來經(jīng)過的位移為，故飛機跑道至少900m長考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用【名師點睛】在分析勻變速直線運動問題時，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運動性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題10.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導出h與r關(guān)系的表達式為

，并求出當r=440m時，h的設計值應為

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設計值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=

m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）參考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中數(shù)據(jù)可見：彎道半徑r越小，內(nèi)外軌高度差h越大．

h與r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）轉(zhuǎn)彎中，當內(nèi)外軌對車輪均沒有側(cè)向壓力時，火車的受力如圖

11.某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有1個打點未畫出．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點計時器打計數(shù)點“2”時小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=___

m/s2，依據(jù)本實驗原理推斷第4計數(shù)點和第5計數(shù)點之間的距離x5=

m．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.45

2.50

6.8012.（4分）重5N的木塊在水平壓力F作用下，靜止在豎直墻面上，則木塊所受的靜摩擦力為

N，若木塊與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.4，則當F＝

N時木塊可沿墻面勻速下滑。參考答案：5；12.513.水平傳送帶帶速恒定為V1，設傳送帶足夠長也足夠?qū)挕，F(xiàn)有一小物塊以垂直于傳送帶邊沿的水平速度V2沖上傳送帶，若物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)保持恒定。小物塊運動的最小速度為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某學習小組做探究“功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)；(2)實驗中，將長滑板稍微傾斜的目的是______________________，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上做________________________運動；(3)在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：(1)交流(2)平衡摩擦力勻速(3)GK15.某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗．

（1）在實驗中必須平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，下列說法正確的是

A.不要掛鉤碼，將長木板的右端墊高至合適位置B.若小車能從墊斜的木板上靜止開始下滑，則表明摩擦力與重力的分力平衡C.若改變小車的質(zhì)量，則需要重新平衡摩擦力（2）實驗中打點計時器所使用的是頻率為50Hz的交流電源，下圖中給出的是實驗中保持小車質(zhì)量不變，探究加速度與合外力的關(guān)系時獲取的某條紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，每兩個計數(shù)點間的時間間隔是______s，由該紙帶可求得小車的加速度a=_____m/s2。（3）平衡好摩擦力之后，在探究加速度與合外力的關(guān)系時，設所吊鉤碼的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g,則在滿足m

M的情況下，小車所受的合外力近似為

;參考答案：（1）

A（2）0.1

1.07（3）遠小于

mg（或鉤碼的重量）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25moAB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，當滑塊到達B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求：

（1）滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB；

（2）傳送帶BC部分的長度L；

（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足的條件．參考答案：（1）滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB為6N，方向豎直向下；

（2）傳送帶BC部分的長度L為1.25m；

（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足的條件為ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．解：（1）滑塊從A到B過程中，由動能定理，有：

解得：滑塊到達B點時，由牛頓第二定律，有：

解得：NB′=6

N

據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達B點時對軌道的壓力大小為6

N，方向豎直向下．

（2）滑塊離開C點后做平拋運動，有：解得：滑塊由B到C過程中，據(jù)動能定理有：

解得：L==1.25

m

（3）滑塊由B到C過程中，據(jù)運動學公式有：解得t2==0.5

s

t=t1+t2=1

s

圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足條件解得：ω=2nπ

rad/s（n=1，2，3…）

答：（1）滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB為6N，方向豎直向下；

（2）傳送帶BC部分的長度L為1.25m；

（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足的條件為ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．17.汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），問：（1）若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，對汽車最大速度為多少？（2）若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設