黑龍江省哈爾濱市第一四一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市第一四一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在研究下述運(yùn)動時，能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是(

)A．研究火車從北京運(yùn)行到上海B．研究子彈穿過一張紙的時間C．研究地球的自轉(zhuǎn)D．雜技演員走鋼絲的表演參考答案：A2.如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動。已知運(yùn)動員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A.將運(yùn)動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.做圓周運(yùn)動的向心力大小mC.運(yùn)動員做圓周運(yùn)動的角速度為vRD.如果運(yùn)動員增大速度，運(yùn)動員將可能做離心運(yùn)動參考答案：BD【詳解】A.向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯誤；B.由題意可知，運(yùn)動員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，故運(yùn)動員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯誤；D.如果運(yùn)動員加速，需要的向心力增加，此時向心力“供”小于“需”，運(yùn)動員將會做離心運(yùn)動，故D正確。3.（單選）如下圖所示，重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上，將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么()A．F1就是物體對斜面的壓力B．物體對斜面的壓力方向與F1方向相同，大小為GcosαC．F2就是物體受到的靜摩擦力D．物體受到重力、斜面對物體的支持力、靜摩擦力、F1和F2共五個力的作用參考答案：B4.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移﹣﹣時間（x﹣t）圖線，由圖可知在t1到t2這段時間內(nèi)（）A．a(chǎn)車做直線運(yùn)動，b車做曲線運(yùn)動B．b車的動能先增大后減小C．a(chǎn)車的平均速度小于b車的平均速度D．牽引力對a車做的功和阻力對a車做的功的代數(shù)和為零參考答案：D【考點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】位移時間關(guān)系圖線反映物體的位移隨時間的變化規(guī)律，不是物體的運(yùn)動軌跡．圖線的斜率表示速度．縱坐標(biāo)的變化量表示位移．根據(jù)這些知識進(jìn)行分析兩物體的運(yùn)動情況，由動能定理分析做功情況．【解答】解：A、由圖線的斜率表示速度，知a車做勻速直線運(yùn)動，b車先做減速直線運(yùn)動，后做加速直線運(yùn)動，故A錯誤．B、b車圖象的斜率先減小后增大，則知b車的先減小后增大，動能先減小后增大，故B錯誤．C、t1到t2時間內(nèi)，兩車的位移相同，時間相同，則平均速度相同．故C錯誤．D、a車做勻速直線運(yùn)動，速度不變，動能不變，根據(jù)動能定理知，牽引力對a車做的功和阻力對a車做的功的代數(shù)和為零，故D正確．故選：D．5.如圖所示，物塊在水平圓盤上，與圓盤一起繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A．物塊處于平衡狀態(tài)B．物塊受三個力作用C．在角速度一定時，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，物塊越不容易脫離圓盤D．在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時，物塊運(yùn)動周期越小，越不容易脫離圓盤參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】物塊繞軸做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析．【解答】解：A、物塊繞軸做勻速圓周運(yùn)動，對其受力分析可知，物塊受豎直向下的重力、垂直圓盤向上的支持力及指向圓心的摩擦力共三個力作用，合力提供向心力，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，當(dāng)ω一定時，半徑越大，所需的向心力越大，越容易脫離圓盤，故C錯誤；D、根據(jù)向心力公式F=mr（）2可知，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時，周期越小，所需向心力越大，越容易脫離圓盤，故D錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)，還與接觸面的粗糙程度有關(guān)。請你設(shè)計一個簡單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材除了有長木板，還有質(zhì)量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊。每個物塊上都固定有一個可用于牽引的金屬小鉤。（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的器材是：____________________（只能選擇一個）。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：_____________________________________________參考答案：7.如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力，即F1、F2和靜摩擦力作用，而且三個力的合力為零，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，那么木塊所受的摩擦力大小為

，方向?yàn)?/p>

。若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為

，所受的摩擦力大小為

，方向?yàn)?/p>

。

參考答案：8N，水平向左，0，2N，水平向右8.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\(yùn)動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

（填“減小”或“增大”）；其動能將

（填“減小”或“增大”）．參考答案：增大、增大．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化．【解答】解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功無窮小，所以動能增大．故本題答案為：增大、增大．9.如圖是自行車傳動機(jī)構(gòu)的示意圖，a、b、c分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。已知大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，若a點(diǎn)的線速度大小為v，則b點(diǎn)的線速度大小為

，c點(diǎn)的線速度大小為

，a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為

。參考答案：v，，r2:r1:r110.（填空）一輛汽車以54km/h的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是

m．若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少是

m/s．參考答案：45；15．向心力；牛頓第二定律．以汽車為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，由牛頓第三定律得知，汽車過橋頂時不受支持力，故只受重力．則有mg=m解得，v2==15m/s故答案為：45；15．11.如圖所示，用水平力F將一個木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重G＝6N，木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25.問：(1)當(dāng)F＝25N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為_______;(2)當(dāng)F增大為30N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為______;(3)當(dāng)F＝10N時，木塊沿墻面下滑，此時木塊受到的摩擦力為______;(4)當(dāng)F＝6N時，木塊受到的摩擦力又為________。參考答案：12.（填空）質(zhì)量為10kg的物體放在水平地面上，它和地面之間的動摩擦因數(shù)是0.2，水平拉力F由零開始，逐漸增大，直到物體開始滑動，在物體靜止不動的過程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐漸____________參考答案：0;增大13.（8分）如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動v-t圖象，根據(jù)圖象可知：前2秒的加速度為a=_______m/s2，第4秒末的速度為V=_______m/s，第3秒內(nèi)的位移為X=________m，物體是否總是向同一方向運(yùn)動？___________(填“是”或“不是”)。

參考答案：10m/s2，15m/s，30m，是三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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．(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：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某次賽前訓(xùn)練，一排球運(yùn)動員在網(wǎng)前距離地面高度h=3.2m處用力將球扣出，使排球以vo=6m/s的初速度水平飛出。已知排球的質(zhì)量m=0.28kg，排球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，g取10m/s2。問：（1）排球被扣出到落地時的水平位移為多少？（2）排球即將落地的動能為多少？（3）排球被扣出時的動能如何獲得？參考答案：解：（1）排球飛出后做平拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，由，得：s=0.8s

……2分水平位移m=4.8m………ks5u………1分（2）排球從飛出到落地的過程中只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒。故落地時的動能等于剛飛出時的機(jī)械能。即：……2分

=J=14J……1分（3）排球被扣出所獲得的動能是人對它做功的結(jié)果。…17.（7分）如圖所示，一個小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過長度不計的短繩拴在小車的板壁上，小滑塊與小車底板無摩擦，小車由靜止開始向右作勻加速運(yùn)動，經(jīng)3s繩斷裂（設(shè)繩斷裂后小車運(yùn)動的加速度不變），又經(jīng)一段時間t小滑塊從小車尾部掉下來。在t這段時間內(nèi)，已知小滑塊相對于小車在頭2s內(nèi)滑行2m，最后2s內(nèi)滑行5m。求：

（1）小車底板長是多少?（2）從小車開始運(yùn)動到小滑塊離開車尾，小滑塊相對于地面移動的距離是多少?參考答案：解析：（1）設(shè)小車的加速度為a，以地面為參考系，繩斷時為計時起點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)，則滑塊以v=3a做勻速運(yùn)動，車以v0=3a做加速度為a的勻加速運(yùn)動。頭2s內(nèi)：=3a×2+=8a=3a×2=6a-=2a=1m/s2設(shè)滑塊離開車尾時小車速度為v＇，最后2s內(nèi)：=v＇×2-=2v＇-2=3a×2=6-=5v＇=6.5m/s

滑塊在小車上滑行時間t==3.5s小車底板長L==6.125m（2）小滑塊相對于地面移動的距離x=+vt=15m

18.一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍（如圖），皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一