2022年湖南省湘潭市培英實驗中學高一物理期末試題含解析

2022年湖南省湘潭市培英實驗中學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.（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．擺球受重力、拉力和向心力的作用B．擺球受重力和拉力的作用C．擺球運動周期為πD．擺球運動的角速度有最小值，且為參考答案：BD【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，對物體受力分析時不能把向心力作為一個力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運動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，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，本題中向心力是由重力與繩子拉力的合力提供的，故A錯誤、B正確．C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動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錯誤．D、根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)1=mgtanθ=mω2（Lsinθ），解得：ω=；當θ=0°時，ω有最小值，且最小值為．故D正確．故選：BD．2.（單選）下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是（

）[]A、若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B.若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零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年做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的。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，加速度與質(zhì)量無關(guān)C．物體運動的距離與時間的平方成正比D．物體運動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是摩擦傳動的兩個輪子，O1是主動輪，O2是從動輪，若兩輪不打滑，則對于兩輪上a、b、c三點，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】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A、B兩輪靠摩擦傳動，知輪子邊緣上的點線速度大小相等，根據(jù)v=rω得出B輪的角速度；B輪各點的角速度相等；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，角速度相等，a、b兩點靠傳送帶傳動，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，動摩擦因數(shù)是0.3,則施加120N的水平推力時，木箱受到的摩擦力為

N，若施加180N的水平推力推木箱時，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動，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，在井口每隔一定時間自由落下一個小球．當?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達井底．則相鄰兩小球開始下落的時間間隔為________s，這時第3個小球和第5個小球相距________m．參考答案：0.5

359.在豎直向下、電場強度為E的勻強電場中，一個質(zhì)量為m的帶點液滴，沿著水平方向直線運動，則該液滴帶

電，電荷量大小為

。參考答案：10.一個重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動。則物體與桌面間的最大靜摩擦力為

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

N，動摩擦因數(shù)為

；當用水平力F=20N推這個物體時，物體所受的摩擦力的大小為

N；當用水平力F=80N推這個物體時，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，貨箱沒有動，此時貨箱受到的摩擦力大小為____N；當水平推力增至35N時，貨箱剛好被推動，貨箱被推動后，只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運動，則貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)：參考答案：25N

0.32以25N的水平推力推貨箱時，貨箱沒有動，貨箱受到的靜摩擦力等于水平推力，即為25N；推動后由得。12.為了節(jié)約用電、延長用電器的使用壽命，小紅將兩盞標有“220V100W”的燈泡串連接在家庭電路中使用，此時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、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，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，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）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，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：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；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．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，火車在中途需停靠內(nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計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里程/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、計算題：本題共3小題，共計47分16.沙塵暴天氣會嚴重影響交通。有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛，司機突然模糊看到前方十字路口一個騎自行車的人突然跌倒，該司機剎車的反應(yīng)時間為O.6s，剎車后卡車勻減速前進，最后停在騎車者前1.5m處，避免了一場安全事故。已知剎車過程中卡車加速度大小為5m/s2，求：

(1)司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過多長時間停下；

(2)司機發(fā)現(xiàn)情況時，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動的時間

停下時間t=t1+t2=3.6s

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

卡車做勻減速運動的位移

司機發(fā)現(xiàn)情況時距該自行車的距離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，轉(zhuǎn)動周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點．試求：（1）M點的角速度；（2）N點的線速度．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動時，環(huán)上的點的角速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系可以求得Q、P兩點各自做圓周運動的半徑，根據(jù)ω=可求M點角速度，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點角速度ω==3.14rad/s同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動時，環(huán)上的點的角速度相同，根據(jù)v=ωr即可得N的線速度v=3.14×1m/s=3.14m/s．答：（1）M點的角速度3.14rad/s；（2）N點的線速度3.14m/s．點評： 該題主要考查了圓周運動基本公式的直接應(yīng)用，注意同軸轉(zhuǎn)動時角速度相同．屬于簡單題目．18.為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進行了以下實驗．質(zhì)量為m＝50kg的甲同學站在體重計上，乙同學記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數(shù)隨時間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象，已知t＝0時，電梯