2021-2022學(xué)年湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)附屬中學(xué)高一物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)附屬中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，線速度大小為v，角速度為?，周期為T。關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是ABCDv?r參考答案：D2. （單選）關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的方向一定改變B物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心C物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直D物體做速率逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力一定為定值參考答案：C3. (單選)汽車A在紅綠燈前停住

2、，綠燈亮?xí)r起動(dòng)；在綠燈亮的同時(shí)，汽車B從A車旁邊駛過，運(yùn)動(dòng)方向與A車相同。A、B兩車速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。則從綠燈亮?xí)r開始： A兩車不可能相遇 BA車在加速過程中與B車相遇CA、B相遇時(shí)速度相同 D相遇時(shí)A車做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：4. 圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說(shuō)法中一定正確的是（ ）A. 物塊經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過程較大B. 物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C.

3、物塊滑到底端的速度，前一過程較大D. 物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過程較長(zhǎng)參考答案：D【詳解】A.先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說(shuō)明重力沿斜面向下的分力在整個(gè)過程中都大于摩擦力。也就是說(shuō)無(wú)論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下。物塊從A由靜止開始滑到P時(shí)，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開始滑到P時(shí)，摩擦力較小，故合力較大，距離較長(zhǎng)，物塊從A由靜止開始滑到P時(shí)合力做功較少，所以由動(dòng)能定理，P點(diǎn)是動(dòng)能較小；由B到P時(shí)合力做功較多，P點(diǎn)是動(dòng)能較大。故A錯(cuò)誤；B.由E=fs得知，無(wú)法確定f做功多少。即物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程不

4、一定較少；故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理，兩過程合力做功相同，到底時(shí)速度大小應(yīng)相同。故C錯(cuò)誤；D.采用v-t法分析，第一個(gè)過程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，第二個(gè)過程加速度減小，故斜率變小，如圖2，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，而總路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個(gè)過程的時(shí)間長(zhǎng)；故D正確。5. （單選題）下列關(guān)于速度和加速度的說(shuō)法中，正確的是（ ） A物體的速度越大，加速度也越大 B物體的速度增大時(shí)，加速度一定在增大C物體的速度變化量越大，加速度越大 D物體的速度變化越快，加速度越大參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一臺(tái)起重機(jī)勻加速地

5、將質(zhì)量m=1.0103kg的貨物由靜止豎直吊起，在2s末貨物的速度v=4m/s。取g=10m/s2，不計(jì)額外功。起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均功率為 ，起重機(jī)在這2s末的瞬時(shí)功率為 。參考答案：7. 在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0= （用L、g表示），其值是 （取g=9.8m/s2）參考答案：=2；0.70m/s【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【分析】平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可以看出：a、b、c、d 4個(gè)點(diǎn)間的水平位移均相等為2L，因此這4個(gè)點(diǎn)是等時(shí)間間

6、隔點(diǎn)，v0=，而豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，兩段相鄰的位移之差是一個(gè)定值y=gT2=L，聯(lián)立方程即可解出【解答】解：從圖中看出，a、b、c、d 4個(gè)點(diǎn)間的水平位移均相等，是x=2L，因此這4個(gè)點(diǎn)是等時(shí)間間隔點(diǎn)豎直方向兩段相鄰位移之差是個(gè)定值，即y=gT2=L，再根據(jù)v0= 解出v0=2 代入數(shù)據(jù)得v0=0.70m/s故答案為：=2；0.70m/s8. 如圖所示，皮帶傳動(dòng)裝置，在運(yùn)行中皮帶不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且r：R=2：3，M、N分別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，則在皮帶運(yùn)行過程中，M、N兩點(diǎn)的角速度之比為M：N=2：3；向心加速度之比為aM：aN=2：3參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；

7、向心加速度專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析：本題是在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關(guān)系，解決這類問題的關(guān)鍵是弄清哪些地方線速度相等，哪些位置角速度相等解答：解：在皮帶輪問題中要注意：同一皮帶上線速度相等，同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等在該題中，M、N兩點(diǎn)的線速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系：v=r得：MR=Nr，所以：=；由向心加速度：a=得：aM?R=aNr，所以：故答案為：2：3，2：3點(diǎn)評(píng)：對(duì)于皮帶傳動(dòng)裝置問題要把握兩點(diǎn)一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等9. 某人要將貨箱搬上離地12m高的閣樓?，F(xiàn)有30個(gè)相同的貨箱，每個(gè)貨箱的質(zhì)量均為5

8、kg，如圖所示為該人提升重物時(shí)對(duì)貨箱做功的功率與被提升物體質(zhì)量的關(guān)系圖，由圖可知此人以最大功率對(duì)貨箱做功，則每次應(yīng)搬_個(gè)箱子；要把貨箱全部搬上樓，他對(duì)貨箱做功的最少時(shí)間是 s.（不計(jì)下樓、搬起和放下箱子等時(shí)間）參考答案：_3_， _720_10. 有一在光滑水平面上的彈簧振子，在B、C之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，測(cè)得BC之間距離為20cm，振子在10s內(nèi)完成5次全振動(dòng)，則振動(dòng)的振幅為 ，振子在3s內(nèi)通過路程為 。參考答案：11. 汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)2秒內(nèi)速度增加1 m/s，則第五個(gè)2秒內(nèi)速度增加 ，它的加速度為 。參考答案：1 ，0.5 12. 一物體沿光滑斜面下滑，在這個(gè)過程中物體所具有的動(dòng)能

9、_，重力勢(shì)能_，機(jī)械能_（填“增加”、“不變”或“減少”）.參考答案：13. （4分）電梯上升的運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則 （1）電梯上升的高度是_ （2）電梯運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度的大小是_。參考答案：42m；3m/s2三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 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(dá)；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車到達(dá)下面是三種車的發(fā)車時(shí)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，火車在中途需停靠?jī)?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進(jìn)

10、站和出站都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請(qǐng)你通過計(jì)算說(shuō)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?yán)锍?km116140118班次720820103014308008309009308331500參考答案：應(yīng)選擇火車15. 一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g；(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上

11、同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg=，解得：g=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2.即t?0t=2解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg=，化簡(jiǎn)可得在軌道

12、半徑為2R 處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩固定的斜面傾角均為，上沿相連；兩金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度相同，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕線將它們連在一起，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨在斜面上，使兩金屬棒水平；兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g；已知

13、金屬棒ab勻加速下滑，求：（1）金屬棒ab勻加速下滑加速度的大小；（2）每根輕線對(duì)cd棒拉力的大小參考答案：解：（1）對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：2mgsin?2mgcosmgsinmgcos=3ma解得：a=gsingcos（2）對(duì)cd棒受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得： 2Tmginmgcos=ma解得 T=mgsin答：（1）金屬棒ab勻加速下滑加速度的大小為gsingcos；（2）每根輕線對(duì)cd棒拉力的大小是mgsin17. 質(zhì)量的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦系數(shù) 在木楔的傾角的斜面上-有一質(zhì)量的物塊由靜止開始沿斜面下滑當(dāng)滑行路程時(shí)，其速度在這過程中木楔沒有動(dòng)，求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向（重力加速度?。﹨⒖即鸢福?.(10分) 解：由勻加速運(yùn)動(dòng)的公式，得物塊沿斜面下滑的加速度為 由于，可知物塊受到摩擦力作用，分析物塊受力；它受三個(gè)力； 如圖對(duì)于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛頓定律，有分析木楔受力，它受五個(gè)力作用_如圖。對(duì)于水平方向，由牛頓定律；有