2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市第二十四中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省徐州市第二十四中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻撤去力F，其v-t圖象如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F的大小和力F做的功W的大小關(guān)系式，正確的是（

）A．

B．C．v0t0

D．v0t0參考答案：BD2.（單選）如圖所示，用同種材料制成的一個(gè)軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長(zhǎng)為R。一個(gè)物塊質(zhì)量為m，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為：A.μmgR

B.(1－μ)mgR

C.πμmgR/2

D.mgR參考答案：B3.如圖3所示，物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C，則它的位移和路程分別是

A．0，0

B．4R

向東，

2πR向東

C．2πR

向東，

4R

D．4R

向東，

2πR參考答案：D4.下列物理量都是矢量的是(

)A.路程和位移B.瞬時(shí)速度和速度變化量C.平均速率和加速度D.速度變化率和速率參考答案：BA、位移是矢量，路程是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；

B、瞬時(shí)速度和速度變化量都是既有大小又有方向的矢量，故B正確；

C、平均速率是路程與時(shí)間的比值，為標(biāo)量，而加速度都是既有大小又有方向的矢量，故C錯(cuò)誤；

D、速度變化率即加速度是矢量，而速率是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。5.作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若前一半時(shí)間的平均速度為8m/s，后一半時(shí)間的平均速度是16m/s，則全程的平均速度是(

)A．14m/s

B．10m/s

C．11m/s

D．12m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的最大值為21牛，最小值為3牛，則這兩個(gè)的大小為

牛和

牛，如果這兩個(gè)力互相垂直，則合力的大小是

牛。參考答案：12，9，157.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制訂計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)，分析論證，評(píng)估交流等。一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后，懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題。(1)這位同學(xué)認(rèn)為：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比，這屬于科學(xué)探究活動(dòng)中的_____________.(2)為完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己制作木塊，他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的_____________.A．各面粗糙程度相同的正方體木塊B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊C．各面粗糙程度相同，長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊D．各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊(3)為了測(cè)量木塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力，他設(shè)計(jì)了兩種方案，如圖1-20甲和乙所示，甲是將長(zhǎng)木板固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木板上的木塊；乙是用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉住木塊，他水平拉動(dòng)木塊下的木板，你認(rèn)為更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.

參考答案：(1)__作出假設(shè)_______.(2)______C_______.

(3)____乙_________.__乙方案中物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧秤的讀數(shù)就等于物體所受的摩擦力的大小_______________.8.汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的3/4，如果使汽車行駛至橋頂時(shí)橋恰無壓力，則汽車速度大小為_

m/s。參考答案：9.如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，a、b、c分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。已知大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，若a點(diǎn)的線速度大小為v，則b點(diǎn)的線速度大小為

，c點(diǎn)的線速度大小為

，a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為

。參考答案：v，，r2:r1:r110.一靜止的物體沿光滑的斜面勻加速下滑L時(shí)，速度為v，當(dāng)物體的速度為v/2時(shí)，它沿斜面下滑的長(zhǎng)度是

.

參考答案：L/4

11.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝

m/s2，打第4號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小V＝

m/s。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：1.92m/s2,0.768m/s。12.一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)10cm，甲乙兩人同時(shí)用20N的力在兩端反向拉彈簧，其長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用40N的力拉，則此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為

cm，此彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：14

100013.為了測(cè)定一根輕彈簧壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽光滑軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示，用已知質(zhì)量為m鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)可用的測(cè)量?jī)x器只有一把量程足夠大的刻度尺。（1）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和測(cè)得的量表示彈性勢(shì)能EP=

_______________。參考答案：（1）桌面高度h和鋼球落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離s（2）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(yùn)動(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)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(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為T。問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。（已知引力常數(shù)G）參考答案：

17.木塊質(zhì)量為，以初速度沿傾角為的粗糙的斜面底端向上滑行，上滑的最大距離為，求木塊再滑到原出發(fā)點(diǎn)的速度大小。參考答案：應(yīng)用動(dòng)能定理求解：上滑過程中，木塊的受力情況如圖所示