2022年湖南省株洲市云陽中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年湖南省株洲市云陽中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，從某一高度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttanθB．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C．若小球初速度增大，則θ減小D．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．落地的時(shí)間由高度決定，知道落地時(shí)間，即可知道落地時(shí)豎直方向上的速度，根據(jù)速度與水平方向的夾角，可求出落地的速度大小和水平初速度．【解答】解：A、落地時(shí)豎直方向上的速度vy=gt．因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角為θ，所以小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ．故A錯(cuò)誤，B、速度與水平方向夾角的正切值tanθ==，位移與水平方向夾角的正切值tanα==，tanθ=2tanα．但α≠．故B錯(cuò)誤．C、速度與水平方向夾角的正切值tanθ==，若小球初速度增大，下落時(shí)間不變，所以tanθ減小，即θ減小，故C正確．D、平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選：C．2.（單選）如圖所示，長度l＝0.50m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個(gè)質(zhì)量m＝3.0kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿OA()A．受到6.0N的拉力

B．受到6.0N的壓力C．受到24N的拉力

D．受到54N的拉力參考答案：B3.（多選題）如圖甲所示，水平地面上疊放著A、B兩物體，A與B的接觸面水平，它們的質(zhì)量為mA=2mB=2m，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用水平力F1和F2前后兩次分別作用在A和B上，如圖（1）和（2）所示，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則以下說法正確的是（）A．在圖（1）中，只要F1＞3μmg，B就會(huì)在地面上滑動(dòng)B．在圖（1）中，只要F1＞4μmg，A就會(huì)相對(duì)于B滑動(dòng)C．在圖（2）中，A的加速度最大能達(dá)到2μgD．在圖（1）和（2）中，當(dāng)A和B剛要相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1=F2參考答案：AC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力，隔離對(duì)A或B分析求出整體的臨界加速度，通過牛頓第二定律求出AB不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的最大拉力，然后通過整體法隔離法逐項(xiàng)分析．【解答】解：在圖（1）中：當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A、B間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=2μ?2mg=4μmg隔離對(duì)B分析，根據(jù)牛頓第二定律得4μmg﹣μ3mg=ma，解得a=μg對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得，知當(dāng)時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；B與地面間的最大靜摩擦力，只要，B就會(huì)在地面上滑動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；在圖（2）中：當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A、B間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，即f=2μ?2mg=4μmg隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律有2μ?2mg=2ma′，解得a′=2μg對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC4.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω=D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)參考答案：A【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】分析螺絲帽的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律研究重力與最大靜摩擦力的關(guān)系，并判斷彈力的方向．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度．【解答】解：A、螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡．故A正確．B、螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得：N=mω2r，fm=mg，又fm=μN(yùn)，聯(lián)立得到ω=．故C錯(cuò)誤．D、若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：A5.質(zhì)點(diǎn)所受的力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1所示，力的方向始終在一直線上，已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零，在圖示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大

A．t1

B．t2

C．t3

D．t4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.當(dāng)汽車沿水平直路以60km/h的速率勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P1，若汽車所受阻力與速度的平方成反比，則當(dāng)汽車以90km/h的速率勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=_____P1.參考答案：.1.57.一臺(tái)質(zhì)量為1.0t的小型拖拉機(jī)，它的額定功率為1.5×104W，運(yùn)動(dòng)中阻力恒為1.5×103N，它的最大行駛速度可達(dá)

m/s，若某時(shí)刻拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恰為額定功率，拖拉機(jī)行駛的速度為5m/s，則此時(shí)拖拉機(jī)的加速度為

m/s2。參考答案：10、1.5解：當(dāng)拖拉機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度最大，此時(shí)牽引力F=f，最大速度為：

以5m/s的速度行駛，牽引力為：P=Fv

得：加速度為：F-f=ma

得：故答案為：10、1.58.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B用三根等長的細(xì)繩相連，懸掛在天花板上的O點(diǎn)。現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F，使得兩個(gè)小球保持靜止，此時(shí)BO繩剛好處于豎直位置，則OA繩的張力TOA=

；AB繩的張力TAB=

參考答案：2mg

，

0

9.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm．如果取g=10m/s2，那么，

（1）閃光的時(shí)間間隔是________s．

（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是________m/s．

（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是________m/s．參考答案：_0.1s__

__1.5__

__2.5__10.如圖所示，輕桿長為3L=30cm，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m=的小球A和B，桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無作用力．則此時(shí)B的線速度

；當(dāng)B球以相同的線速度轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，A球?qū)U的作用力

，桿對(duì)B球的作用力

。（g取10m/s2）參考答案：2（2：3：111.在圖中，給出六個(gè)力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它們

作用于同一點(diǎn)O，大小已在圖中標(biāo)出．相鄰的兩個(gè)力之間的夾角均為60°，它們的合力大小為_____N，方向?yàn)開______．參考答案：40；與F6同向．12.，在水平力F的作用下，重為G的物體保持沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體所受摩擦力大小為▲N。參考答案：G或μF13.重力為100N的木箱放置在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)，木箱從原地移動(dòng)后，用30N的水平推力就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。由此可知:(1)木箱與地板間的最大靜摩擦力為____N．(2)在地板上移動(dòng)時(shí)，木箱所受的滑動(dòng)摩擦力為___

__N。(3)木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。(4)如果用10N的水平推力推靜置的木箱，則木箱受到的摩擦力大小為

N;(5)體在運(yùn)動(dòng)過程中，若把水平推力增大到50N，地板對(duì)木箱的摩擦力大小為

N．此后，若撤去外力，直到靜止前，地板對(duì)木箱的摩擦力大小為__

_N.參考答案：(1)_35_N．

(2)30_N．

(3)

0.3

．(4)10

N．(5)

30N．

30_N.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器、米尺。填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)：(1)小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。(2)用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=。(3)用米尺測量A1相對(duì)于A2的高h(yuǎn)。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F=。(4)改變，重復(fù)上述測量。(5)以h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，即可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。參考答案：15.某同學(xué)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟以及所測量的數(shù)據(jù)如下：A.將打點(diǎn)（或電火花）計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上B.接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C.取下紙帶，再換一條新紙帶，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟D.將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶使重物靜止E.選取一條理想紙帶（所選紙帶如圖所示），用刻度尺測出物體下落的高度OA、OB、OC、OD、OE（圖中O點(diǎn)是計(jì)時(shí)器打出的第一點(diǎn)），并計(jì)算出相應(yīng)的瞬時(shí)速度vA、vB、vC……F.分別計(jì)算出mvn2/2與mghn，在誤差允許范圍內(nèi)，看是否相等請(qǐng)完成下列問題：（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是____________________。（2）質(zhì)量為1kg的重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢能EP為______________；重錘下落到打B點(diǎn)時(shí)，增加的動(dòng)能EK為______________。（3）通過計(jì)算，數(shù)值上ΔEp________ΔEk（填“略大于”“略小于”“等于”），這是因?yàn)開____________________________。參考答案：（1）A、D、B、C、E、F。

（2）1.91J；1.88J（3）略大于；重錘下落過程中有阻力做負(fù)功，重錘的重力勢能有少量損失。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，斜面長為10m，傾角θ＝300，在斜面的頂點(diǎn)A以速度v0水平拋出一小球，小球剛好落于斜面底部B點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求小球拋出的速度v0和小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。參考答案：5m/s(8.65m/s)

1s17.將質(zhì)量為1kg的物塊A用一輕桿拴在質(zhì)量為2kg的傾角為37°的斜面B上，輕桿與斜面平行，如圖所示，C是鉸鏈，桿可繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所有接觸面光滑，(g=10ms-2)求（1）當(dāng)給斜面水平向左的拉力為40N時(shí)，求桿對(duì)A的作用力和B對(duì)A的支持力（2）當(dāng)物體以加速度大小為10ms-2的加速度沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，求桿對(duì)A的作用力和B對(duì)A的支持力參考答案：(1)把系統(tǒng)當(dāng)成整體，根據(jù)牛頓第二定律可得（1）ks5u以A為研究對(duì)象，當(dāng)A僅受桿對(duì)A的拉力和重力時(shí)，有，（2）所以恰好滿足臨界條件B對(duì)A沒有支持力，(2)當(dāng)物體向左加速運(yùn)動(dòng)，，所以B對(duì)A有支持力的作用，如圖所示沿斜面正交分解當(dāng)物體向右加速運(yùn)動(dòng)，，所以桿對(duì)A也有力的作用解得

ks5u18.（10分）質(zhì)量為M=500t的機(jī)車，以恒定功率從靜止啟動(dòng)，機(jī)車所受阻力大小恒定為

=2.5×104N，它在水平軌道