江蘇省南京市建設(shè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省南京市建設(shè)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符合題意1.（單選）如圖所示，在一次火警軍事演習(xí)中，消防戰(zhàn)士雙手握住豎直的鐵桿勻速攀上12m高的樓臺，完成指令后又沿鐵桿勻速滑下，消防戰(zhàn)士受到鐵桿的摩擦力分別記為f1和f2，那么

（

）

A．f1向下，f2向上，且f1=f2

B．f1向上，f2向下，且f1=f2

C．f1向下，f2向下，且f1=f2

D．f1向上，f2向上，且f1=f2參考答案：D

試題分析：以消防戰(zhàn)士為研究對象分析受力可知，無論在勻速攀上或是勻速滑下過程中，消防戰(zhàn)士所受到的摩擦力都與重力是一對平衡力，方向向上，大小等于戰(zhàn)士的重力，所以只有選項D正確；

考點：共點力平衡2.（多選）下列關(guān)于力的說法，正確的是（

）A．力是物體對物體的相互作用

B．力有時能脫離物體而獨立存在C．有受力物體就一定有施力物體

D．只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生作用力參考答案：AC3.(單選)質(zhì)量為m的木塊從半球形的碗口以初速度v下滑到碗底的過程中，如果由于摩擦力的作用，使木塊的速率不變，則關(guān)于下滑過程中下列說法正確的是

A．木塊的加速度為零

B．木塊所受的合力大小不變C．木塊所受的合力越來越大

D．木塊所受合力為零參考答案：B4.（單選）有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為．下列說法中正確的是（

）A．越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大B．越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大C．越高，摩托車做圓周運動的周期將越小D．越高，摩托車做圓周運動的向心力將越大參考答案：B5.甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿同一直線運動，其速度圖象如圖所示，下列說法正確的是A.甲做勻速直線運動，乙做勻變速直線運動B.兩物體兩次相遇的時刻分別為2s末和6s末C.乙在前4s內(nèi)的平均速度大于甲的速度D.2s后甲、乙兩物體的速度方向相反參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一根勁度系數(shù)為k輕彈簧兩端各固定一個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊，并豎直地放在水平地面上，用力F向下壓木塊m1，待靜止后，地面對m2的支持力大小為_____________?，F(xiàn)撤去力F，并固定m2，則當m1速度達到最大時，重力勢能增量為_______________。（已知彈簧在彈性限度內(nèi)）參考答案：7.物體在=7N，=10N，=10N這三個互成角度的共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在僅使的方向逆時針轉(zhuǎn)過900，則這三個力的合力大小變?yōu)開__________N。參考答案：108.在練習(xí)使用打點計時器的實驗中，得到了一條如圖所示的紙帶，其中0,1,2,3……是選用的計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有3個打出的點沒有在圖紙上標出。圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測量的情況，讀出圖中所測量點的讀數(shù)分別是______、______、______和______；打第2個計數(shù)點時紙帶的速度是______m/s。參考答案：9.質(zhì)量為1kg的小球從離地45m高處開始自由下落，不計空氣阻力，則在第1s末重力的瞬時功率是_______________W；在下落的第2s內(nèi)重力的平均功率是_______________W；小球即將著地時重力的瞬時功率是_________________W。(g=10m/s2。)

參考答案：10.一輛汽車在與鐵路平行的公路上以36千米/小時的速度勻速前進，迎面開來一列速度為54千米/小時的火車，汽車上的乘客看到火車開過歷時7秒，由此可知這列火車長

米。圖3

參考答案：17511.如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1>F2。則兩個物塊運動的加速度為__________，運動過程中輕線對m2的拉力為__________。參考答案：,12.質(zhì)量為M的長木板靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊以初速度v0從左向右水平滑上長木板。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,木塊在長木板上滑動的過程中，長木板的加速度大小等于_______m/s2，方向為__

__。(重力加速度用g表示)參考答案：13.在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：

．（a）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平（b）每次釋放小球的位置必須不同（c）每次必須由靜止釋放小球（d）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降（e）小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線．參考答案：a、c、e．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】保證小球做平拋運動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．【解答】解：（a）要保證小球做平拋運動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；（b）為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；（c）為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；（d）只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴格地等距離下降，故d錯誤；（e）為避免摩擦影響小球的運動軌跡，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點連接起來，不是用直尺將點連成折線，故f錯誤；故答案為：a、c、e．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑金屬球的質(zhì)量G=40N．它的左側(cè)緊靠豎直的墻壁，右側(cè)置于傾角=37°的斜面體上。已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài)，sin37°=0．6，cos37°=0．8。求：（1）墻壁對金屬球的彈力大小和斜面體對金屬球的彈力大??；（2）水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向參考答案：（1）金屬球靜止，則它受到的三力平衡（如圖所示）.由平衡條件可得墻壁對金屬球的彈力為

…3分ks5u 斜面體對金屬球的彈力為

………3分 （2）由斜面體平衡可知地面對斜面體的摩擦力大小為

…………………3分

摩擦力的方向水平向左…………1分17.如圖1所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等均為m，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等且動摩擦系數(shù)為μ．開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為2L，物塊A到OO1軸的距離為L，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，求：（1）當B的摩擦力達到最大值的時候，角速度是多少？（2）當A的摩擦力為0的是時候，角速度是多少？（3）當AB即將滑動的時候，角速度是多少？（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試通過計算在圖2坐標圖中畫出A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象．（5）當AB即將滑動時，若把繩剪斷，請判斷A和B是否還能與桿保持相對靜止．參考答案：解：（1）開始時，繩子的拉力為零，由于B的轉(zhuǎn)動半徑大于A的轉(zhuǎn)動半徑，故B需要的向心力大于A（AB兩物體質(zhì)量均為m），故B先達到最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知：μmg=mω12?2L，解得：ω1=（2）根據(jù)牛頓第二定律，對A有：T=mω22L對B有：T+μmg=mω22?2L聯(lián)立解得：ω2=（3）當角速度增大時，AB即將滑動時（B沿半徑向外滑動，A沿半徑向里滑動），此時A受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向外，則對A有：T′﹣μmg=mL此時B受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向里，對B有：T′+μmg=m?2L聯(lián)立以上兩式得：ω3=T′=3μmg（4）通過以上計算，可知當角速度為時，B達到了就大靜摩擦力，為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時A的摩擦力為，方向指向轉(zhuǎn)軸；當角速度為時，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時A的摩擦力為0；當角速度為時，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時A的摩擦力大小為μmg，方向背向轉(zhuǎn)軸；A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象如右圖所示（5）有第（3）可知，當AB都將要滑動時，繩子的拉力為T′=3μmg此時A的向心力為：fA向=T′﹣μmg=2μmg此時B的向心力為：fB向=T′+μmg=4μmg若把繩子剪斷，桿對AB能產(chǎn)生的最大摩擦力為μmg，所以AB均不能與桿保持靜止．答：（1）當B的摩擦力達到最大值的時候，角速度是（2）當A的摩擦力為0的是時候，角速度是（3）當AB即將滑動的時候，角速度是（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象如圖所示．（5）當AB即將滑動時，若把繩剪斷，A和B均不能與桿保持相對靜止【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）先分析AB兩物體誰先能達到最大靜摩擦力，并以此物體為研究對象，進行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可得知此時的角速度（2）對AB分別利用牛頓第二定律列式，聯(lián)立可得知當A的摩擦力為0的是時候的角速度（3）當AB即將滑動的時候，分別對AB進行受力分析，AB分別利用牛頓第二定律列式，聯(lián)立可得知此時的角速度（4）結(jié)合前三問的解答，可畫出A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象（5）結(jié)合（3）的解答，先計算出此時AB兩物體的向心力，當繩子剪斷后，結(jié)合此時桿對AB能提供的最大靜摩擦，可得知A和B是否還能與桿保持相對靜止18.北京體育大學(xué)青年教師張健于某年8月8日8時整，從旅順老鐵山南岬角準時下水，于8月10日10時22分抵達蓬萊閣東沙灘，游程為123.58km，直線距離為109km，不借助任何漂浮物橫渡了渤海海峽，創(chuàng)造了男子橫渡海峽最長距離的世界紀錄．試求：（1）在這次橫渡海峽中，張健游泳的平均速率和每游100m約需的時間分別是多少？（2）在這次橫渡中，張健游泳的平均速度又是多少？參考答案：解：（1）張健