湖南省永州市冷水灘區(qū)牛角壩鎮(zhèn)中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析

湖南省永州市冷水灘區(qū)牛角壩鎮(zhèn)中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，若火車按規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌對(duì)車輪皆無(wú)側(cè)向擠壓力。當(dāng)火車以小于規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎時(shí)（

）A．僅內(nèi)軌對(duì)車輪有側(cè)壓力

B．僅外軌對(duì)車輪有側(cè)壓力C．內(nèi)、外軌對(duì)車輪都有側(cè)壓力 D．內(nèi)、外軌對(duì)車輪都無(wú)側(cè)壓力參考答案：A2.(多選)如圖2所示，將兩塊相同的木塊a,b放在粗糙的水平面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁上，開始時(shí)a,b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力(拉力小于兩物體最大靜摩擦力)，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb=0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間(

)A.fa大小不變

B.fa方向改變C.fb仍然為零

D.fb方向向右參考答案：AD3.下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是：（

BD）A．地球上的物體只有靜止時(shí)，才受到重力作用B．重力的方向總是豎直向下的C．重心就是物體上最重的一點(diǎn)

D．同一物體在地球各處重力大小是不一定相同的參考答案：BD4.如圖所示，物體靜止在斜面上，重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解為F1和F2，則：A．F1與作用在物體上的靜摩擦力相平衡B．F2就是物體對(duì)斜面的壓力C．F2-與斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力D．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力參考答案：A5.（單選）天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外的一顆行星．這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍．已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為（

）

A．1.8×103kg/m3

B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3

D．2.9×104kg/m3參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，可通過(guò)位移的測(cè)量來(lái)代替加速度的測(cè)量，即，使用這種方法需滿足的條件是兩小車

(填“質(zhì)量”、“所受拉力”或“運(yùn)動(dòng)時(shí)間”)相同.參考答案：

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

(填“質(zhì)量”、“所受拉力”或“運(yùn)動(dòng)時(shí)間”)7.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后面連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示B．第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖乙所示，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng).打出的紙帶如下圖，測(cè)得各點(diǎn)與O點(diǎn)（O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)）距離如圖所示：試回答下列問(wèn)題：⑴已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為T，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度_____________________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度_____________________⑵已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣龋粢褱y(cè)出滑塊沿斜面下滑的位移為，則這一過(guò)程中，合外力對(duì)滑塊做的功的表達(dá)式_____________________⑶測(cè)出滑塊在、、、、段合外力對(duì)滑塊所做的功，及，然后以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：

略

；

小于

；軌道有摩擦阻力8.某學(xué)生用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離．（1）物塊下滑是的加速度a=

m/s2打點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是

（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．物塊的質(zhì)量

B．斜面的高度

C．斜面的傾角．參考答案：解：（1）根據(jù)△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度為：v=m/s=1.79m/s（2）對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故還需要測(cè)量斜面的傾角，故選：C；故答案為：（1）3.25，1.79；（2）C．9.．有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，其中，A球帶電荷量為9Q，B球帶電荷量為－Q，將A和B固定起來(lái)，二者間距離為R，二者間作用力為

，然后讓A球和B球接觸，再放回原來(lái)位置，此時(shí)作用力與原來(lái)二者間作用力的比值是

（其中Q為正數(shù)）參考答案：

9KQ2/R2

、

16：9

10.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，前1/3時(shí)間內(nèi)平均速度為2m/s,在余下的時(shí)間內(nèi)平均速度為3.5m/s,則全程的平均速度為_________m/s；若前1/3的位移內(nèi)的平均速度為2m/s，余下的位移的平均速度為3.5m/s,則全程的平均速度為__________m/s參考答案：11.一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.實(shí)驗(yàn)步驟:①如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.②啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).③經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量.（1）由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.（2）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為__________.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：.(1)

ks5uT為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）（2）6.8rad/s12.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用

電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V，其中

實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔

s打一次點(diǎn)。參考答案：

交流

，

6

，

220

，電火花計(jì)時(shí)器，

0.02

13.如圖所示是一種簡(jiǎn)易的圓周運(yùn)動(dòng)向心力演示儀，圖中A、B為兩個(gè)穿在水平滑桿上并通過(guò)棉線與轉(zhuǎn)軸相連的重錘.試結(jié)合下列演示現(xiàn)象，分析影響向心力的因素.（1）使線長(zhǎng)，質(zhì)量，加速轉(zhuǎn)動(dòng)橫桿.現(xiàn)象：連接A的棉線先斷.表明：在半徑和角速度一定的條件下，圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力隨

的增大而增大.（2）使質(zhì)量，線長(zhǎng)，加速轉(zhuǎn)動(dòng)橫桿.現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)連接A的棉線先斷.表明：在物體質(zhì)量和角速度一定的條件下，圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力隨

的增大而增大.(3)對(duì)任一次斷線過(guò)程進(jìn)行考察.現(xiàn)象：并不是橫桿一開始轉(zhuǎn)動(dòng)就斷線，而是加速了一段時(shí)間之后線才斷的.表明：在物體質(zhì)量和半徑一定的條件下，圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力隨

的增大而增大.參考答案：（1）物體質(zhì)量（2）轉(zhuǎn)動(dòng)半徑（3）轉(zhuǎn)動(dòng)角速度三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的位在水平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，作用在物體上的合力F與位移x的關(guān)系如圖所示，若物體的初速度V0為2m/s，求：（1）在0﹣8m內(nèi)，合力對(duì)物體做的功；（2）物體在位移x=8m時(shí)的速度；（3）在x=10m時(shí)，合力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率大?。畢⒖即鸢福海?）在0﹣8m內(nèi)，合力對(duì)物體做的功28J；（2）物體在位移x=8m時(shí)的速度m/s；（3）在x=10m時(shí)，合力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率大小4W解：（1）據(jù)功的定義式可知，外力與位移圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示外力所做的功，所以有：W=2×2J+4×6J=28J…①（2）設(shè)位移x=8m時(shí)的速度為v，據(jù)動(dòng)能定理得：W=…②聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得：v=（3）據(jù)圖象求出10m內(nèi)的合外力做的功，W1=2×2J+4×6J﹣2×2J=24J…③設(shè)位移x=10m時(shí)的速度為v1，據(jù)動(dòng)能定理得：W1=…④所以x=10m時(shí)，合力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率大小P=FV1…⑤聯(lián)立③④⑤解得：P=4W17.在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿中點(diǎn)和末端各連一質(zhì)量為m的小球B和C，如圖所示，桿可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，將桿拉到某位置放開，末端C球擺到最低位置時(shí)，桿BC受到的拉力剛好等于C球重的2倍．求：（g=10m/s2）（1）C球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的線速度；（2）桿AB段此時(shí)受到的拉力．參考答案：（1）C球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，2mg-mg=

得c球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的線速度為：vC=

（2）以最低點(diǎn)B球?yàn)檠芯繉?duì)象，TAB-2mg-mg= 且vB=vC得桿AB段此時(shí)受到的拉力為：TAB=