安徽省淮南市孫廟中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析

安徽省淮南市孫廟中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）在”驗證牛頓運動定律”的實驗中，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時，要注意滿足M?m(m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)參考答案：ABC2.剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一．如圖所示，圖線1、2分別是甲、乙兩輛汽車的剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知在緊急剎車過程中，車與地面間是滑動摩擦．據(jù)此可知，下列說法中正確的是(

)A．甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，甲車的剎車性能好B．乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C．以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好D．甲車的剎車距離s隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好參考答案：B3.在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球和，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力.要使兩球在空中相遇，則必須A．先拋出球

B．先拋出球C．同時拋出兩球

D．使兩球質(zhì)量相等參考答案：C4.在賽車比賽中，車從靜止開始加速啟動到15m/s的速度所用時間為0.1s，則此過程中賽車的加速度為（）A．150m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相同B．15m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相同C．150m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相反D．15m/s2，方向與賽車出發(fā)的方向相反參考答案：A【考點】加速度．【分析】已知初速度和末速度，由加速度公式可求得加速度．【解答】解：由加速度公式可得：a=，方向與賽車出發(fā)的方向相同，故A正確．故選：A5.（單選）兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作圓周運動,周期之比為TA:TB=1:8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）A．RA:RB=4:1，vA:vB=1:2

B．RA:RB=4:1，vA:vB=2:1C．RA:RB=1:4，vA:vB=1:2

D．RA:RB=1:4，vA:vB=2:1參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，當汽車經(jīng)過半徑為50m的彎路時，車速為10m/s．此時汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力大小為

N．若輪胎與路面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且動摩擦因數(shù)μ為0.75，請你判斷這輛車在這個彎道處會不會發(fā)生側(cè)滑

（填“會”或“不會”）．參考答案：4.0×103；不會．【考點】向心力；靜摩擦力和最大靜摩擦力．【分析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，由側(cè)向靜摩擦力提供向心力，可求出所需向心力與側(cè)向最大靜摩擦力比較，從而作出判斷．【解答】解：解：汽車轉(zhuǎn)彎的速度為：v=10m/s汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，所需要的向心力為：Fn=m==4.0×103N．因為fm=μmg=0.75×2.0×104N=1.5×104N＞4×103N，不會側(cè)滑．故答案為：4.0×103；不會．7.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.物體沿一直線單向運動，第一秒內(nèi)通過5m，第二秒內(nèi)通過10m，第三秒內(nèi)通過24m后停下，則后兩秒內(nèi)的平均速度為

m／s，全程的平均速度等于

m／s。參考答案：10..自然界中存在兩種電荷：（

）電荷和（

）電荷。同種電荷相互（

），異種電荷相互（

）參考答案：正

負

排斥

吸引11.某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點計時器打計數(shù)點“2”時小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=___

m/s2，依據(jù)本實驗原理推斷第4計數(shù)點和第5計數(shù)點之間的距離x5=

cm．參考答案：0.58

m/s，

0.40

m/s2，

6.80

cm12.圖所示為一列橫波在某時刻的波形圖，該波的波長為_____m；若該波的振動周期為2s，則波速為________m/s。參考答案：4,2；13.如圖所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪,（1）假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s,則大齒輪的角速度是

rad/s.(2)要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪的半徑r1，小齒輪半徑r2外，還需要測量的物理量是

（3）用上述量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2016年元旦起廈門實施“史上最嚴交規(guī)”，對闖紅燈，逆向行駛等嚴重違規(guī)行為，處以500元罰款．有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0=10m/s，當兩車快要到十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車（反應(yīng)時間忽略不計），乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應(yīng)較慢（反應(yīng)時間為t0=0.5s）．甲車司機為了熟悉車況，駕駛車輛進行了一段空檔滑行，根據(jù)經(jīng)驗計算出滑行加速度大小為0.5m/s2，已知乙車緊急剎車時加速度大小為5m/s2．求：（1）若甲司機看到黃燈時車頭距停車線L=16m，他剎車過程中發(fā)現(xiàn)停車位置應(yīng)該離停車線還有段距離，于是在車離停車線x′=4m時松開剎車讓車做空檔滑行，車恰好停在停車線前，則甲車緊急剎車時的加速度多大？（2）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離？參考答案：（1）（2）2.38m試題分析：（1）甲空檔滑行前的速度為，則設(shè)甲車緊急剎車時的加速度為，則聯(lián)立解得甲車緊急剎車的加速度大?。?）甲車緊急剎車的時間設(shè)甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持距離，在乙車剎車時間兩車速度相等，所以，解得所以速度相等的時間在甲車空檔滑行時間內(nèi)，上式應(yīng)為解得甲車的位移乙車的位移甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持的距離：考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】在分析勻變速直線運動問題時，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運動性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題17.1990年3月，紫金山天文臺將該臺發(fā)現(xiàn)的2752號小行星命名為“吳健雄星”。將其看作球形，直徑為32km，它的密度和地球密度相近。若在此小行星F上發(fā)射一顆衛(wèi)星環(huán)繞其表面附近運轉(zhuǎn)。求此衛(wèi)星的環(huán)繞速度。在（地球半徑取6400km）參考答案：由物體在星球表面，根據(jù)萬有引力定律有：，又有：故有：18.在2014年索契冬奧會中國代表團收獲3金4銀2銅。跳臺滑雪是一種極為壯觀的運動，它是在依山勢建造的跳臺上進行的運動。運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑道上獲得較大速度后從跳臺水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，已知某運動員連帶身上裝備的總質(zhì)量m=50kg，從傾角為θ=37°的坡頂A點以速度v0=20m/s沿水平方向飛出，到山坡上的B點著陸，山坡可以看成一個斜面（不計空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)運動員在空中飛行的時間t；(2)AB間的距離s。(