2022-2023學(xué)年河南省南陽市劉集中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省南陽市劉集中學(xué)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.物體在運動過程中克服重力做功60J，則以下說法中正確的是A．重力對物體做功﹣60J

B．物體的重力勢能一定減少60J

C．物體的重力勢能一定增加60J

D．物體的重力勢能不變

參考答案：AC2.一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(nèi)（

）A．速度一定在不斷地改變，加速度也一定不斷地改變B．速度一定在不斷地改變，加速度可以不變

C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變

D．速度可以不變，加速度也可以不變參考答案：B3.（單選）如圖2所示，一個帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強磁場中，它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向，則磁場方向( ).A.一定沿z軸正向

B.一定沿z軸負向C.一定與xOy平面平行且向下 D.一定與xOz平面平行且向下

參考答案：D4.（單選）下列關(guān)于力的分解的情形中，不能實現(xiàn)的是A.一個6N的力可以分解為4N和3N的兩個力B.一個5N的力可以分解為兩個5N的力C.一個4N的力可以分解為7N和12N的兩個力D.一個3N的力可以分解為7N和6N的兩個力參考答案：C5.（多選）在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點分別在兩輪的邊緣上，C點離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，角速度為ω，線速度為v，周期為T，向心加速度為a。則正確的是：A.ωA：ωB：ωC=3：1：1B.vA：vB：vC=3:3:1C.TA：TB：TC=1：3：1D.aA：aB：aC=9:3：1參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個物體在某星球表面自由下落，在最后的連續(xù)兩個1秒內(nèi)下落的高度分別是12m和20m，則星球表面的重力加速度是

m/s2，物體落到星球表面時的速度大小是

m/s。參考答案：8，247.一火車通過某站牌時做勻減速直線運動，火車每節(jié)車廂的長度相等，最后一節(jié)車廂通過后速度剛好減為零。則最后三節(jié)車廂依次通過站牌所用的時間之比為

。

參考答案：8.已知船在靜水中的速度是0.5m/s，水流速度為0.3m/s，河寬為10米，現(xiàn)讓船從河此岸出發(fā)到達彼岸，則過河的最短時間為__________s，最短位移為___________m。參考答案：20__________；____10__9.如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的

．線速度大小之比為向心加速度大小之比為

．參考答案：3：3：2，9：6：4【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等；輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等；再結(jié)合公式v=rω和a=vω列式分析．【解答】解：①輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb=1：1根據(jù)公式v=rω，有：ωa：ωb=3：2根據(jù)ω=2πn，有：na：nb=3：2根據(jù)a=vω，有：aa：ab=3：2②輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1根據(jù)公式v=rω，有：vb：vc=3：2根據(jù)ω=2πn，有：nb：nc=1：1根據(jù)a=vω，有：ab：ac=3：2綜合得到：va：vb：vc=3：3：2aa：ab：ac=9：6：4故答案為：3：3：2，9：6：410.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的

（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把

（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．參考答案：外輪，內(nèi)軌【考點】向心力．【分析】火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進而判斷降低哪一側(cè)的高度．【解答】解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．故答案為：外輪，內(nèi)軌11.如圖，物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑，物體B在水平面上用細繩跨過定滑輪與A相連，當(dāng)繩與水平面成時，物體B的速率為

。B做

(填“加速”、“減速”或“勻速”)運動。參考答案：12.（4分）太陽的主要成分為氫。在高溫環(huán)境下，氫核結(jié)合成氦核的反應(yīng)不停地進行著，同時不斷放出能量。上述核反應(yīng)的方程為：

；這類核反應(yīng)為原子核的

（填“裂變”或者“聚變”）。參考答案：；聚變13.如圖所示，甲、已兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若已對繩的速度比甲快，則已能贏得“拔河”比賽的勝利參考答案：C：選C.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力與反作用力，故選項A錯誤．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤。設(shè)繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲>m乙，則由a＝得，a甲<a乙，由s＝at2得在相等時間內(nèi)甲的位移小，因開始時甲、乙距分界線的距離相等，則乙會過分界線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故選項C正確．收繩速度與“拔河”比賽勝負無關(guān)，故選項D錯誤．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球一端與水平輕彈簧相連，另一端與和豎直方向成θ=600角不可伸長的輕繩相連，如圖所示．此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，求：（1）小球的加速度大小和方向．（2）此時輕彈簧的彈力與水平面對小球的彈力的比值為多少？取g=10m∕s2．參考答案：解：（1）由題意，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，以小球為研究對象，根據(jù)平衡條件得：

F1=F2sin60°

F2cos60°=mg解得，F(xiàn)2=2mg，F(xiàn)1=mg當(dāng)剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力大小不變，仍為mg，小球在豎直方向上水平面支持力與重力平衡，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度大小為：a==g，方向水平向左．（2）此時水平面對小球的彈力N=mg故此時輕彈簧的彈力與水平面對小球的彈力的比值為F1：mg=mg：mg=答：（1）小球的加速度大小為g，方向水平向左．（2）此時輕彈簧的彈力與水平面對小球的彈力的比值為．【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】（1）先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小，再研究剪斷輕繩瞬間，抓住彈簧的彈力沒有變化，求解小球的合力，由牛頓第二定律求出小球的加速度的大小和方向．（2）由上題求解輕彈簧的彈力，根據(jù)豎直方向上小球平衡求出水平面對小球的彈力，即可求得兩力的比值．17.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊，放置在質(zhì)量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在兩個電場區(qū)，兩電場區(qū)的寬度均為1m，邊界距離為d，作用區(qū)只對物塊有力的作用：I電場區(qū)對物塊作用力方向水平向右，II作用區(qū)對物塊作用力方向水平向左．作用力大小均為3N．將物塊與木板從圖示位置（物塊在I作用區(qū)內(nèi)的最左邊）由靜止釋放，已知在整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．（1）在物塊剛離開I區(qū)域時，物塊的速度多大？（2）若物塊剛進入II區(qū)域時，物塊與木板的速度剛好相同，求兩電場區(qū)的邊界距離d；（3）物塊與木板最終停止運動時，求它們相對滑動的路程.參考答案：(1)（4分）對物塊由牛頓第二定律:(1分)

得：

(1分)

由

得

(1分)

(1分)

(2)（5分）I區(qū)域內(nèi)，對木板：由得

(1分)

木板到達I區(qū)域邊緣處：

(1分)

離開I區(qū)域后:

對物塊：由得

(1分)

對木板：

當(dāng)物塊與木板達共同速度時:

得:

(1分)

兩作用區(qū)邊界距離為：

(1分)

(3)（3分）由于,所以物塊與木板最終只能停在兩電場之間.

由全過程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律：

(2分)

得：

(1分)

18.如圖所示，一個質(zhì)量m=2kg的均勻球體，放在傾角α=37°的光滑斜面上，并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住，處于平衡狀態(tài)．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）求球體對斜面和擋板的壓力．（2）如果擋板以下端O為軸逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)擋板與斜面垂直時，球體對斜面和擋板的壓力分別為多少？（3）如果擋板以下端O為軸從圖示位置逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平放置，則球體對擋板和斜面的壓力大小如何變化？參考答案：解：（1）球受到的重力產(chǎn)生兩個效果，即垂直于斜面的作用力G1、和垂直于擋板的作用力G2．如圖甲：根據(jù)力的分解可得：

G1====25N；

G2=Gtan37°=mgtan37°=2×=15N；可知球體對擋板的壓力大?。篎1=G1=15N，方向水平向左球體對斜面的壓力的大?。篎2=G2=25N，方向垂直斜面向下（2）當(dāng)擋板與斜面垂直時，球受到的重力產(chǎn)生兩個效果，即垂直于斜面的作用力G1′、和垂直于擋板的作用力G2′；如圖乙：根據(jù)力的分解可得：

G1′=Gcos37°=2×10×0.8=16N；

G2′=Gsin37°=2×10×0.6=12N；可知，球體對擋板的壓力大小：F1′=G1′=12N，方向水平向左球體對斜面的壓力的大?。篎2′=G2′=16N，方向垂直斜面向下（3）擋板以下端O為軸從圖示位置逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平放置的過程中，將球的重力分解如圖丙，可知球體對擋板的壓力逐漸減??；球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∠葴p小后增大．答：