遼寧省沈陽市第七十一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

遼寧省沈陽市第七十一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.下列說法中正確的是（▲）A．做曲線運動的物體速度方向時刻變化

B．勻速圓周運動是速度不變的曲線運動C．平拋運動是變加速度曲線運動

D．變速運動一定是曲線運動參考答案：A2.小球做勻速圓周運動，半徑為R，向心加速度為a，則

A．小球的角速度為

B．小球的運動周期

C．小球的時間t內(nèi)通過的路程

D．小球在時間t內(nèi)通過的路程參考答案：D3.物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，如圖所示，現(xiàn)對A物體施加一水平向右的拉力，下列敘述中正確的是

(g=10m/s2)A．當(dāng)拉力F＜12N時，A靜止不動B．當(dāng)拉力F=30N時，A相對B滑動C．當(dāng)拉力F=16N時，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對B始終靜止參考答案：4.甲乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，質(zhì)量之比為1：1，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比是2：3B．它們的向心加速度之比為2：1C．它們的周期之比為3：1D．它們的向心力之比為1：2參考答案：B【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系v=rω，結(jié)合線速度、角速度之比求出半徑之比．根據(jù)T=，結(jié)合角速度之比求出周期之比．根據(jù)角速度之比求出轉(zhuǎn)速之比．根據(jù)a=vω求出加速度之比．【解答】解：A、根據(jù)v=rω得，半徑r=，因為角速度之比為3：1，線速度之比為2：3．則半徑之比為2：9．故A錯誤．B、加速度a=vω，因為角速度之比為3：1，線速度之比2：3，則加速度之比為2：1．故B正確．C、根據(jù)T=知，角速度之比為3：1，則周期之比為1：3．故B錯誤．D、根據(jù)F=ma可知，向心力與向心加速度成正比，所以向心力之比為2：1．所以D錯誤．故選：B．5.（單選題）當(dāng)船在靜水中的速度大于河水流速時，關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短B．船頭方向斜向上游，渡河時間最短C．當(dāng)水速變大時，渡河的最短時間變長D．當(dāng)水速變大時，渡河的最短時間變短參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲的軌道，軌道上各個高點的高度如圖所示，一個小球套在軌道上，從3.0m的高處由靜止釋放．則小環(huán)不可能超越第④高點，隨后小環(huán)大致做的是一種怎樣的運動？在軌道間來回作往復(fù)運動．參考答案：解：小環(huán)在運動的過程中只有重力做功，機械能守恒，知小環(huán)由靜止釋放，能夠上升的最高點為3.0m，則小環(huán)不可能超越第④個最高點．不超越最高點后又返回，所以小球會在軌道間來回作往復(fù)運動．故答案為：④，在軌道間來回作往復(fù)運動．7.某汽車做直線運動，位移規(guī)律為（其中，x單位為m，t單位為s）。則該物體的加速度為______m/s2,4s內(nèi)經(jīng)過的路程為______m參考答案：－2

9m

公式，題意，對應(yīng)得到：、；由得車停止需要的時間是3s，故路程由得。8.起重機以恒定功率從地面豎直提升一重物，經(jīng)t時間物體開始以速度v勻速運動，此時物體離地面高度h=

.參考答案：vt-9.質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上，當(dāng)受到20N的水平推力作用時開始滑動，接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，該物體受到的最大靜摩擦力為

，物體與桌面的動摩擦力因數(shù)

；當(dāng)水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為40N時，物體受到的摩擦力又為

．（g=10N/kg）參考答案：20N，0.36，18N，15N，18N．【考點】摩擦力的判斷與計算．【分析】使物體剛好滑動的力為最大靜摩擦力，運動以后受滑動摩擦力．【解答】解：由當(dāng)受到20N的水平推力作用時物體開始滑動，可知物體的最大靜摩擦力為20N，當(dāng)以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，則滑動摩擦力為18N，由f=μFN，得動摩擦力因數(shù)μ==0.36，當(dāng)水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為18N；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為15N；當(dāng)水平推力為40N時，物體受到的摩擦力為18N．故答案為：20N，0.36，18N，15N，18N．10.圖7為電場中的一條電場線，一個正電荷從A點沿直線向B點運動時，速度逐漸減小，則Ua_____Ub（填＞、＝、＜）參考答案：11.11．一同學(xué)做驗證平拋運動規(guī)律實驗時，只在白紙上畫出與初速平行的Ox軸，忘了畫原點和Oy軸，并且他只畫出一部分軌跡如圖所示．如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v0?

(不需測實際數(shù)據(jù)，用物理量的符號代表所測量的值。)(1)測量方法是(簡要解答)：______________________________________________________________________________________________________________________(2)初速度的計算式為

參考答案：12.物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1=10m/s，v2=15m/s，則物體在整個運動過程中的平均速度為12m/s．參考答案：考點： 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；平均速度．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 平均速度等于位移與所用時間的比值．用和表示出運動的時間，再求解物體在這整個運動過程中的平均速度．解答： 解：設(shè)整體過程的總位移為2x，則物體通過第一段位移所用時間為，物體通過第二段位移所用時間為則物體在這整個運動過程中的平均速度為代入整理得到==12m/s故答案為：12m/s．點評： 本題要掌握平均速度的定義式，關(guān)鍵是用平均速度表示物體運動的時間．13.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動，他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶，如圖所示，他在紙帶上便于測量的地方選取第1個計時點，在這點下標明A，第6個點下標明B，第11個點下標明C，第16個點下標明D，第21個點下標明E，測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為

m/s，小車運動的加速度大小為

m/s2，AB的距離應(yīng)為

cm（所有結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。參考答案：，，，故AB的距離應(yīng)為。考點：測定勻變速直線運動的加速度【名師點睛】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在游樂園坐過山車是一項驚險、刺激的游戲。游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示。光滑斜槽軌道AD與半徑為R＝0.1m的豎直圓軌道(圓心為O)相連，AD與圓O相切于D點，B為軌道的最低點，∠DOB＝37°.質(zhì)量為m＝0.1kg的小球從距D點L＝1.3m處由靜止開始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)小球通過B點時對軌道的壓力的大?。?2)試分析小球能否通過豎直圓軌道的最高點C，并說明理由．參考答案：(1)小球由A至B，機械能守恒，則mg(Lsin37°＋hDB)＝mv

hDB＝R(1－cos37°)

4分又小球在B點，由牛頓第二定律得：NB－mg＝mv/R

2分聯(lián)立以上得NB=17N.

2分由牛頓第三定律得：FB=NB=17N.

1分(2)小球要過最高點，需要的最小速度為v0

則mg＝m

2分得v0＝＝1m/s

1分又小球從A到C機械能守恒，所以[mg[Lsin37°－R(1＋cos37°)]＝mv

3分解之vC＝m/s>1m/s

2分故小球能過最高點C.

1分17.地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點在地面上P′點的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示．跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）．問：（1）當(dāng)小車分別位于A點和B點時（∠AOB=90°），沙袋被拋出時的初速度各為多大？（2）若小車在跑道上運動，則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時針運動，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）沙袋從P點被拋出后做平拋運動，設(shè)它的落地時間為t，則h=gt2解得t=（1）當(dāng)小車位于A點時，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）當(dāng)小車位于B點時，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小車在跑道上運動，要使沙袋落入小車，最小的拋出速度為v0min=vA=（L﹣R）（4）若當(dāng)小車經(jīng)過C點時沙袋剛好落入，拋出時的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被拋出時的初速度范圍為（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B處落入小車中，小車運動的時間應(yīng)與沙袋下落時間相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）當(dāng)小車分別位于A點和B點時（∠AOB=90°），沙袋被拋出時的初速度為vA=（L﹣R），vB=；（2）若小車在跑道上運動，則沙袋被拋出時的初速度范圍為（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小車沿跑道順時針運動，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考點】平拋運動；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）小車分別位于A點和B點時，沙袋從P點開始做的都是平拋運動，根據(jù)在豎直方向上的自由落體運動，可以求得運動的時間，根據(jù)水平方向上的勻速直線運動可以求得沙袋的初速度的大??；（2）小車在A點時水平的位移最小，此時的初速度也是最小的，當(dāng)小車在B點時，水平的位移最大，此時的初速度是最大的，沙袋被拋出時的初速度應(yīng)該在AB兩點的初速度之間；（3）要使沙袋能在B處落入小車中，在沙袋落到B點時，小車要剛好到達B位置，小車可以是經(jīng)過圓周到達B點，也可以是經(jīng)過整數(shù)個圓周之后再過圓周到達B點，根據(jù)它們的時間相同可以求得小車速度的關(guān)系．18.如圖所示，重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當(dāng)繩與水平面成角時，人和物體均保持靜止，不計算滑輪與繩的摩擦