2022年湖南省湘潭市培英實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年湖南省湘潭市培英實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為πD．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，對(duì)物體受力分析時(shí)不能把向心力作為一個(gè)力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）=mω2（Lsinθ），可以求出T和ω．【解答】解：A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，本題中向心力是由重力與繩子拉力的合力提供的，故A錯(cuò)誤、B正確．C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即F1=mgtanθ=m（Lsinθ）所以T=2π，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)1=mgtanθ=mω2（Lsinθ），解得：ω=；當(dāng)θ=0°時(shí)，ω有最小值，且最小值為．故D正確．故選：BD．2.（單選）下面關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說法正確的是（

）[]A、若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零B.若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零C.平均速度就是速度的平均值D.平均速度的方向與瞬時(shí)速度的方向一致參考答案：A3.（單選）右圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是()A.物體具有慣性B．斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無關(guān)C．物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度成正比參考答案：C4.如圖所示，O1和O2是摩擦傳動(dòng)的兩個(gè)輪子，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪，若兩輪不打滑，則對(duì)于兩輪上a、b、c三點(diǎn)，半徑之比1：2：1，其向心加速度的比為（）A．2：2：1 B．1：2：2 C．1：1：2 D．4：2：1參考答案：D【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A、B兩輪靠摩擦傳動(dòng)，知輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v=rω得出B輪的角速度；B輪各點(diǎn)的角速度相等；根據(jù)an==rω2求向心加速度的大?。窘獯稹拷猓篵、c共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，a、b兩點(diǎn)靠傳送帶傳動(dòng)，線速度大小相等根據(jù)an=rω2，B、C的向心加速度之比為：ab：ac=2：1根據(jù)an=，a、b的向心加速度之比為：aa：ab=2：1確定向心加速度之比為4：2：1故選：D5.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（

）A．物體的速度越大，則加速度越大B．物體的速度變化越大，則加速度越大C．物體的速度變化越快，則加速度越大D．物體的速度變化率越大，則加速度越大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為500N的木箱放在水平地面上，木箱與地面的最大靜摩擦力是160N，動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3,則施加120N的水平推力時(shí)，木箱受到的摩擦力為

N，若施加180N的水平推力推木箱時(shí)，木箱受到的摩擦力為

N。參考答案：7.重量為100N的木箱放在水平地板上，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)，則木箱與地面間的最大靜摩擦力為

N。若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是

N。參考答案：40，358.一礦井深125m，在井口每隔一定時(shí)間自由落下一個(gè)小球．當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底．則相鄰兩小球開始下落的時(shí)間間隔為________s，這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距________m．參考答案：0.5

359.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：10.一個(gè)重100N的物體靜止在水平桌面上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)。則物體與桌面間的最大靜摩擦力為

N；物體從原地運(yùn)動(dòng)以后，用38N的水平推力，就可以使物體繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的摩擦力的大小為

N，動(dòng)摩擦因數(shù)為

；當(dāng)用水平力F=20N推這個(gè)物體時(shí)，物體所受的摩擦力的大小為

N；當(dāng)用水平力F=80N推這個(gè)物體時(shí)，物體所受的摩擦力的大小為

N。參考答案：40，38，0.38，20，3811.重為lOON的貨箱放在水平地面上，以25N的水平推力推貨箱時(shí)，貨箱沒有動(dòng)，此時(shí)貨箱受到的摩擦力大小為____N；當(dāng)水平推力增至35N時(shí)，貨箱剛好被推動(dòng)，貨箱被推動(dòng)后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運(yùn)動(dòng)，則貨箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：參考答案：25N

0.32以25N的水平推力推貨箱時(shí)，貨箱沒有動(dòng)，貨箱受到的靜摩擦力等于水平推力，即為25N；推動(dòng)后由得。12.為了節(jié)約用電、延長(zhǎng)用電器的使用壽命，小紅將兩盞標(biāo)有“220V100W”的燈泡串連接在家庭電路中使用，此時(shí)若只有這兩盞燈工作，則電路消耗的總功率為

W．為了安全用電，控制用電器的開關(guān)應(yīng)接在

上．參考答案：13.地球的半徑為6.37×106m，地球質(zhì)量為5.98×1024kg，地球表面上質(zhì)量為1.0kg的物體受到的地球的萬有引力是_________N.若g=9.8m/s2,物體受到的重力為_________N，比較它們的差別______________________________________.參考答案：本題考查地球上的物體所受到的萬有引力和重力大小的比較.根據(jù)萬有引力的公式F=G，地球表面上質(zhì)量為1.0kg的物體受到的地球的萬有引力是F=6.67×10-11×N=9.829N；物體受到的重力為：G=mg=1.0×9.8N=9.8N.由以上兩個(gè)數(shù)據(jù)可以知道，在地球表面及其附近，物體受到的萬有引力近似等于物體的重力的大小.三、簡(jiǎn)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(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，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(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)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(shí)具有的彈性勢(shì)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(dòng)能定理得：解得：62J15.一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)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7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.沙塵暴天氣會(huì)嚴(yán)重影響交通。有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛，司機(jī)突然模糊看到前方十字路口一個(gè)騎自行車的人突然跌倒，該司機(jī)剎車的反應(yīng)時(shí)間為O.6s，剎車后卡車勻減速前進(jìn)，最后停在騎車者前1.5m處，避免了一場(chǎng)安全事故。已知?jiǎng)x車過程中卡車加速度大小為5m/s2，求：

(1)司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間停下；

(2)司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí)，卡車與該自行車的距離。參考答案：（1）v0=54km／h=15m／s，

剎車后卡車做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

停下時(shí)間t=t1+t2=3.6s

（2）t1=0.6s內(nèi)卡車仍勻速前進(jìn)，其行駛距離s1=v0t1=15×0.6m=9m

卡車做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移

司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí)距該自行車的距離s=s1+s2+l=33m17.如圖所示，一半徑為R=2m的圓環(huán)，以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)．試求：（1）M點(diǎn)的角速度；（2）N點(diǎn)的線速度．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(dòng)專題．分析： 同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上的點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系可以求得Q、P兩點(diǎn)各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)ω=可求M點(diǎn)角速度，根據(jù)v=ωr即可求解N的線速度．解答： 解：根據(jù)幾何關(guān)系知：rM=Rsin60°=2×=mrN=Rsin30°=2×=1m根據(jù)ω=可求M點(diǎn)角速度ω==3.14rad/s同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上的點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)v=ωr即可得N的線速度v=3.14×1m/s=3.14m/s．答：（1）M點(diǎn)的角速度3.14rad/s；（2）N點(diǎn)的線速度3.14m/s．點(diǎn)評(píng)： 該題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，注意同軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度相同．屬于簡(jiǎn)單題目．18.為了測(cè)量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運(yùn)行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計(jì)及秒表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．質(zhì)量為m＝50kg的甲同學(xué)站在體重計(jì)上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象，已知t＝0時(shí)，電梯