江蘇省徐州市第三十一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

江蘇省徐州市第三十一中學(xué)2022-2023學(xué)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.自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，如圖所示．在自行車行駛過(guò)程中（）A．大齒輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大B．后輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度大C．后輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比參考答案：C【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．【分析】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．由v=ωr研究A與B角速度的關(guān)系．由向心加速度公式an=，分別研究A與B和B與C的向心加速度的關(guān)系．【解答】解：A、自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B、后輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．故B錯(cuò)誤；C、輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D、大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)，線速度大小相等，由公式an=可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯(cuò)誤．故選：C2.某火箭由地面豎直向上發(fā)射時(shí)，其v﹣t圖象如圖所示，則下列表述正確的是（）A．火箭在t2～t3時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)B．火箭在t1～t2時(shí)間內(nèi)加速度最大C．0～t3時(shí)間內(nèi)，火箭一直向上運(yùn)動(dòng)D．火箭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大小為參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】解答本題應(yīng)抓?。核俣葓D象的斜率等于物體的加速度；速度的正負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向，即可分析火箭的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：A、C、由圖看出，火箭的速度一直為正值，說(shuō)明火箭一直在上升．故A錯(cuò)誤，C正確．B、D、由速度圖象的斜率等于物體的加速度，則知在t2～t3時(shí)間內(nèi)加速度最大，最大加速度大小為a=，故B、D錯(cuò)誤．故選：C．3.如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A. B. C. D.參考答案：A【詳解】?jī)汕蛑g的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間相互吸引力的大小是：第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小：。A.與運(yùn)算結(jié)果相符，A正確。B.與運(yùn)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與運(yùn)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與運(yùn)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。4.關(guān)于物體受到的摩擦力的方向，下列敘述中正確的是

A．靜摩擦力的方向，總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同

B．靜摩擦力的方向，總是跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反

C．滑動(dòng)摩擦力的方向，總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

D．滑動(dòng)摩擦力的方向，總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：B5.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，其半徑為R，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)．則在該彎道處（）A．路面外側(cè)低于內(nèi)側(cè)B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，此時(shí)質(zhì)量為m的司機(jī)受到汽車的作用力為D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小參考答案：C【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率為vc時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零．根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析．【解答】解：A、路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力．故A錯(cuò)誤；B、車速低于vc，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)速度為vc時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．此時(shí)質(zhì)量為m的司機(jī)受到汽車的作用力和重力的合力提供向心力，即F=，故C正確；D、當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上，當(dāng)施加在該物體上的水平推力增加到20N時(shí)開始滑動(dòng)，接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運(yùn)動(dòng)，該物體受到的最大靜摩擦力為

，物體與桌面的動(dòng)摩擦力因數(shù)

；當(dāng)水平推力為15N而物體仍運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時(shí)，物體受到的摩擦力為

；當(dāng)水平推力為40N時(shí)，物體受到的摩擦力又為

．參考答案：20N，0.36，18N，15N，18N【考點(diǎn)】靜摩擦力和最大靜摩擦力；滑動(dòng)摩擦力．【分析】使物體剛好滑動(dòng)的力為最大靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)以后受滑動(dòng)摩擦力．【解答】解：由題意知物體的最大靜摩擦力為20N，滑動(dòng)摩擦力為18N，動(dòng)摩擦力因數(shù)=0.36，當(dāng)水平推力為15N而物體仍運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為18N；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時(shí)，物體受到的摩擦力為15N；當(dāng)水平推力為40N時(shí)，物體受到的摩擦力又為18N．答案為20N，0.36，18N，15N，18N7.在豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m的帶點(diǎn)液滴，沿著水平方向直線運(yùn)動(dòng)，則該液滴帶

電，電荷量大小為

。參考答案：8.在一個(gè)行星上，一晝夜的時(shí)間為T,若在行星上用彈簧秤測(cè)同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上僅為在兩極的90%．設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時(shí)，赤道上的物體會(huì)自動(dòng)飄起來(lái)．則該行星上的一晝夜時(shí)間是________________參考答案：9.在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（1）實(shí)驗(yàn)前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

；（2）在進(jìn)行（1）中操作時(shí)，

（填“需要”或“不需要”）將小盤及重物用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上；（3）為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量

（填“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于”，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”或“等于”）小盤和重物的總質(zhì)量；（4）在探究物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了更直觀地反映二者的關(guān)系，往往用圖像表示出來(lái)，該關(guān)系圖像應(yīng)該選用

。

A．a(chǎn)－ｍ圖像Ｂ．ａ－圖像參考答案：（1）平衡摩擦力

（2）不需要

（3）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

（4）B10.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地表的高度為h，萬(wàn)有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。

參考答案：11.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s，第4s末的速度大小為______m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：30，5012.如圖5-44所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：13.如圖所示，A是放置在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的某物體，B是地球同步衛(wèi)星，已知地球的半徑為R,同步衛(wèi)星離地面高度為h,則它們的角速度比之=

線速度之比=

參考答案：1:1

R/(R+h)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.中國(guó)古人稱金星為“太白”或“太白金星”，也稱“啟明”或“長(zhǎng)庚”，古希臘人稱為“阿佛洛狄忒”，是希臘神話中愛與美的女神，金星的質(zhì)量M=4.7×1024kg，半徑R=6.1×104m，引力常量G=6.7×10﹣11N?m2/kg，不計(jì)金星上的大氣阻力，若一物體在距金星表面高h(yuǎn)=17m處被水平拋出，拋出時(shí)速度v=1m/s，最后落到金星表面上．求：（1）物體在下落過(guò)程中的加速度大?。ńY(jié)果保留兩位有效效數(shù)字）（2）物體運(yùn)動(dòng)的水平距離．參考答案：解：（1）令物體質(zhì)量為m，則物體受到金星的萬(wàn)有引力F=由牛頓第二定律有F=ma解得物體在下落過(guò)程中的加速度大小a=（2）設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則豎直方向：h=水平方向：x=vt解得物體水平方向運(yùn)動(dòng)的距離x=vt=答：（1）物體在下落過(guò)程中的加速度大小為8.5m/s2；（2）物體運(yùn)動(dòng)的水平距離為2m．【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)星球表面重力與萬(wàn)有引力相等求得金星表面的重力加速度即為物體下落過(guò)程中的加速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求得物體運(yùn)動(dòng)的水平距離．17.如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過(guò)斜面頂端的輕定滑輪，繩平行于斜面，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，已知M=2m。開始時(shí)，用手托物塊M，使M離水平面的高度為h=0.5m，物塊m靜止在斜面底端。撤去手，使M和m從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=0.5s，M落到水平面上，停止運(yùn)動(dòng)，由于繩子松弛，之后物塊m不再受到繩子的拉力作用。求：（g取10m/s2）（1）物塊M豎直向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程加速度的大??；（2）物塊m沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離?（假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）參考答案：（1）s=at2

N+Fsinθ=G

Fcosθ-f=ma

f=μN(yùn)

F=k(L1-L0)

k=250N/m

（2）F=k(L2-L0)ks5u

F-G=ma

a=-2.5m/s2

加速度大小為2.5m/s2