2021-2022學(xué)年江蘇省無錫市江陰澄西中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省無錫市江陰澄西中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）物體A放在粗糙的斜面上，受一平行斜面向上的拉力F作用，物體保持靜止，如圖所示，則物體A所受的摩擦力(

)A.一定沿斜面向上B.一定沿斜面向下C.可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下D.可能為零參考答案：CD2.（單選）關(guān)于重力做功和重力勢能，下列說法正確的是A.重力做功與物體運(yùn)動的路徑有關(guān)B.重力對物體做負(fù)功時，物體的重力勢能一定減小C.重力勢能為負(fù)值說明物體在零勢能面以下D.重力勢能的變化與零勢能面的選取有關(guān)參考答案：C3.如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運(yùn)動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為（）A．2﹣ B．1﹣ C． D．﹣1參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】在兩種情況下分別對物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，運(yùn)用正交分解法列式求解，即可得出結(jié)論【解答】解：對兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFNF滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）…①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）…②又根據(jù)題意F1=F2…③聯(lián)立①②③解得：μ=2﹣，故A正確，BCD錯誤；故答案為：A．4.關(guān)于初速度等于零的勻加速運(yùn)動（g＝10m/s2），下列說法中不正確的是A.它的位移隨時間的二次方成正比的增加B.在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5C.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3D.從開始運(yùn)動到距下落點(diǎn)5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶3參考答案：D【詳解】A．自由落體運(yùn)動是指物體在僅受重力的情況下由靜止開始的勻變速直線運(yùn)動，其下落的加速度a=g，則，位移h隨時間的二次方成正比，故A正確，A項(xiàng)不合題意；B．自由落體運(yùn)動在開始通過連續(xù)相等時間內(nèi)的位移比為1：3：5：7…，故B正確，B項(xiàng)不合題意；C．根據(jù)v=gt，知自由落體運(yùn)動在開始連續(xù)通過相等時間末的速度比為1：2：3：4…，故C正確，C項(xiàng)不合題意；D．根據(jù)可知，從開始運(yùn)動到距下落點(diǎn)5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為，故D不正確，故D項(xiàng)符合題意。5.如圖四所示，一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動由M到N，當(dāng)它通過P點(diǎn)時，其速度和加速度的方向關(guān)系正確的是（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出.（g取10m/s2）則（1）小球平拋的初速度為

m/s．（2）小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度為

m/s．（3）小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為x=

cm，y=

cm．參考答案：(1)2

(2)2.5

(3)-10，-1.257.如下圖所示，為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分。圖中背影方格的邊長均為5cm，如果g取10m/s2,那么：

（1）閃光頻率是

HZ；

（2）小球平拋的初速度大小是

m/s；

（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是

m/s.參考答案：（1）10

(2)1.5

(3)2.58.在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為v0＝

▲

（用L、g表示），其值是▲。（g取9.8m/s2）參考答案：

由圖，a、b、c、d4個點(diǎn)間的水平位移均相等，是，因此這4個點(diǎn)是等時間間隔點(diǎn)．豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，即，再根據(jù)解出代入數(shù)據(jù)得。9.如圖所示的數(shù)據(jù)和圖線為某同學(xué)做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)所得出，但忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)位置O，請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出平拋運(yùn)動的初速度v0=2m/s．（g=10m/s2）參考答案：考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動．專題： 平拋運(yùn)動專題．分析： 在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運(yùn)動的初速度v0．解答： 解：由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動，故在豎直方向有△h=gT2，由圖h2是AB之間的豎直距離，h1是BC之間的豎直距離，可知：[來源:學(xué)科網(wǎng)]△h=h2﹣h1=（50cm﹣20cm）﹣20cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2，解得：T=0.1s物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：v0==m/s=2.0m/s．所以物體做平拋運(yùn)動的初速度為2m/s；故答案為：2m/s．點(diǎn)評： 由于物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動，可以根據(jù)在水平方向的間距相同確定相隔的時間相同，而在豎直方向做自由落體運(yùn)動，即勻變速直線運(yùn)動故有△h=gT2，求出T，再根據(jù)s=v0T進(jìn)行求解．這種方法一定要掌握．10.圖所示，O1為皮帶傳動裝置的主動輪的軸心，輪的半徑為r1；O2為從動輪的軸心，輪的半徑為r2；r3為從動輪固定在一起的大輪的半徑．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分別是三輪邊緣上的點(diǎn)，那么質(zhì)點(diǎn)A、B、C的線速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3．參考答案：考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運(yùn)動專題．分析： 對于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等．對于B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由v=ωr研究A與B的角速度關(guān)系，以及B與C的線速度關(guān)系．由T=研究三點(diǎn)的角速度關(guān)系．解答： 解：對于A與B，由于皮帶不打滑，線速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．

對于B與C，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4．則vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2又由T=得，周期與角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3故答案為：3：3：4，3：2：2，2：3：3．點(diǎn)評： 本題運(yùn)用比例法解決物理問題的能力，關(guān)鍵抓住相等的量：對于不打滑皮帶傳動的兩個輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．11.如圖3所示為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時打出的一系列點(diǎn)，圖中所標(biāo)的是相隔4個點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)C沒有畫出，則該物體運(yùn)動的加速度為_____m/s2.BC間的距離_______cm.打B點(diǎn)時的速度VB=_____________m/s參考答案：12.一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在剎車過程中以3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，那么t＝5s后的位移是_________m。參考答案：2413.一個物體以某一初速度v0開始作勻減速直線運(yùn)動直到停止，其總位移為s。當(dāng)它的位移為時，所用時間為t1，當(dāng)它的速度為時，所用時間為t2。則t1∶t2＝________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動能定理得：解得：62J15.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長l=0.4m的細(xì)線，拴著一個質(zhì)量為0.3kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時離地面高度H=0.8m，細(xì)線受到的拉力F=7N，取g=10m/s2，求：（1）小球在最低點(diǎn)時速度的大??；（2）若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂，那么小球著地時的速度是多大？【解答】參考答案：解：（1）設(shè)最低點(diǎn)速度的大小為v，據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=m代入數(shù)據(jù)得：v=m/s（2）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂時有水平速度v=m/s，小球做平拋運(yùn)動，設(shè)小球下落時間t，由h=gt2得t===0.4s小球豎直方向的速度vy=gt=4m/s故小球著地時速度為v==m/s答：（1）小球在最低點(diǎn)速度的大小為m/s；（2）若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂，則小球著地時速度為為m/s．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解線速度大??；（2）細(xì)線斷裂后，小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式即可求解．17.如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)，直徑AB與豎直方向的夾角為60°。在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù)的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點(diǎn)。已知彈性輕繩滿足胡克定律，形變量相同時彈性勢能也相等，且彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦。將圓環(huán)由A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到導(dǎo)軌的最低點(diǎn)D點(diǎn)時，求（1）圓環(huán)的速率v；（2）導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大小?參考答案：：答案：（1）（2）。解析：（1）由幾何知識得：圓環(huán)在C點(diǎn)、D點(diǎn)時，彈簧形變量相同，彈性勢相等，由機(jī)械能守恒定律有：，由幾何關(guān)系可知：，解得：。（2）由圓環(huán)在D點(diǎn)受力圖（圖略）可知：彈性繩的彈力為：，其中。由牛頓第二定律得：由此式解得：。18.美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會計(jì)劃”，飛行員將飛艇開到6000m的高空后，讓飛艇由靜止下落，以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，這樣，可以獲得持續(xù)25s之久的失重狀態(tài)，大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn).緊接著飛艇又做勻減速運(yùn)動，若飛艇離地面的高度不得低于500m.重力加速度g取10m/s2，試計(jì)算：（1）飛艇在25s內(nèi)所下落的高度；（2）在飛艇后來的減速過程中，大學(xué)