內蒙古自治區(qū)呼和浩特市清水河縣暖泉鄉(xiāng)中學2022年高一物理下學期期末試題含解析

內蒙古自治區(qū)呼和浩特市清水河縣暖泉鄉(xiāng)中學2022年高一物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，用長為L的輕桿拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則(

)A．小球在最高點時所受向心力一定為重力B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則其在最高點速率是D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力參考答案：D2.小明剛進湄中時物理成績很差，但是在父母老師和同學的鼓勵下他一直在努力，高三時終于考出了理想的分數(shù)，回首三年，在物理科目中，他認為自己每次考試成績的分數(shù)類似于加速度逐漸增大的加速運動，如果把考試分數(shù)類比于速度，則（

）

A.前一次分數(shù)-后一次分數(shù)類比于速度的變化量

B.小明的分數(shù)每年增大的幅度是一個定值

C.類比于三年的平均加速度

D.前面三項均錯誤參考答案：3.一輛自行車在路面上行駛，下列說法正確的是

（

）A.地面受到了向上的彈力，是因為自行車輪發(fā)生了形變B.自行車受到了向上的彈力，是因為自行車輪發(fā)生了形變C.自行車的后輪相對于地面具有向后打滑的趨勢，所以后輪受摩擦力向后D.地面受到自行車前輪的摩擦力向前參考答案：D4.如圖所示，分別在M、N兩點固定放置兩個點電荷+Q和﹣2Q，以MN連線的中點O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點．下列說法正確的是（）A．A點場強小于B點場強B．C點場強與D點場強相同C．A點電勢小于B點電勢D．將某正電荷從C點移到O點，電場力不做功參考答案：A【考點】電場的疊加；電場強度．【分析】由題，Q帶正電，q帶負電，電場線方向由A指向B，根據順著電場線電勢逐漸降低．電場線越密，電場強度越大．根據對稱性，分析CD兩點電勢關系、場強關系．【解答】解：A、由于2Q＞Q，A點處電場線比B點處電場線疏，A點場強小于B點場強，故A正確；B、由于電場線關于MN對稱，C、D兩點電場線疏密程度相同，則C點場強等于D點場強，但方向與兩個電荷的連線不平行，故電場強度的方向不同，故電場強度大小相等，但方向不相同；故B錯誤；C、由題，電場線方向由M指向N，則A點電勢高于B點電勢，故C錯誤；D、由圖象知O點電勢低于C點電勢，故將某正電荷從C點移到O點，電場力做正功，故D錯誤；故選：A．5.下列關于質點的說法中，正確的是（

）A．放在水平地面上的木箱，在箱上角處用水平力推它，研究木箱繞箱下角的轉動，木箱可看作質點B．放在水平地面上的木箱，在箱高的中點處用水平力推它，研究木箱在水平地面上的滑動，木箱可看作質點C．只要是體積很小的物體，不論研究該物體的何種運動，該物體一定可以看作質點D．研究人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動，人造衛(wèi)星可看作質點參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）甲、乙兩物體的質量之比為5∶3，所受外力大小之比為2∶3，則甲、乙兩物體加速度大小之比為________。參考答案：2：57.某星球質量是地球質量的2倍，半徑是地球半徑的在該星球上發(fā)射衛(wèi)星，其第一宇宙速度是__________km/s。參考答案：8.在“探究木塊間的動摩擦因數(shù)μ”的實驗中，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的實驗方案。（忽略彈簧測力計的重力）甲方案：木塊B左端有一彈簧測力計a固定在豎直墻壁上，用細線將彈簧測力計a與木塊B相連，現(xiàn)用水平力Fb拉彈簧測力計b，使木塊A向右運動，使木塊B處于靜止狀態(tài)，且木塊B較長，實驗過程中木塊B不從木塊A上掉下來。乙方案：用水平力Fc拉彈簧測力計c，，使木塊A向右運動，木塊B左端細線固定在豎直墻壁，使木塊B處于靜止狀態(tài)，且木塊A不從木塊B上掉下來。（1）若木塊A和木塊B的重力分別為100N和150N，某次實驗，當甲圖中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N；當乙圖中A被拉動時，彈簧測力計c示數(shù)為50N，則：甲圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ甲為

▲

；乙圖中算出的A、B間的動摩擦因數(shù)μ乙為

▲

（2）你認為

▲

（“甲”、“乙”）方案，所求得的動摩擦因數(shù)更接近真實值。簡述理由

▲

。參考答案：（1）

0.4

0.5

（2）

甲

理由

甲中木塊A不管勻速運動與否，木塊B受力必然平衡，只需讀出a的讀數(shù)即可

9.如圖，傾角為37°，質量不計的支架ABCD的D端有一大小與質量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。10.物體自20m高的塔頂自由下落，則它在第1s末的速度是

m/s，它在第1s內通過的路程為

m。（不考慮物體被彈起，g取10m/s2）（4分）參考答案：10

511.如圖為物體運動時打點計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點間還有四個點，已知打點計時器接交流50HZ的電源，則ab段的平均速度為

m/s，ae段的平均速度為

m/s。(小數(shù)點后保留2位)參考答案：0.84，

2.1912.圖給出了汽車從A點出發(fā)到B點做直線運動的v-t圖線，據圖可知。在0s－40s內汽車加速度是

m/s2；在40s－120s內汽車的位移大小是

m；在120s－200s內汽車做

運動；由圖中得到汽車從A點開始到第一次速度大小為10m/s時所需的時間是

s。參考答案：0.5m/s2

1600m

勻減速

20s

13.隨著航天技術的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行．飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質量．假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設飛船中具有基本測量工具(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是_________(2)實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T、和_________..(3)待測物體質量的表達式為_________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質量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，根據解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，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：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.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動?，F(xiàn)有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）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：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑的圓錐頂端，用長為L=2m的細繩懸一質量為m=1kg的小球，圓錐頂角為2θ=74°。求：（1）當小球ω=1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時，細繩上的拉力。（2）當小球以ω=5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時，細繩上的拉力。參考答案：小球在圓錐面上運動時，受到重力G，細繩的拉力T和斜面的支持力N。將這些力分解在水平方向和豎直方向上。有：

①

②設小球以角速度ω0轉動時，小球剛好離開斜面時，此時，由N=0代入①②兩式得：。當小球以ω=1rad/s轉動時，由小球在斜面上運動，由①②兩式得：；當小球以ω=5rad/s轉動時，小球將離開斜面，此時受到拉力和重力，設細繩與豎直方向得夾角為α，則，代入數(shù)據解得：T=50N17.一質量m=2kg的小球從光滑斜面上高h=3.5m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個半徑R=1m的光滑圓環(huán)，如圖所示，試求：()⑴小球滑至圓環(huán)頂點時對環(huán)的壓力；⑵小球至少應從多高處由靜止滑下才能越過圓環(huán)最高點；⑶小球從=2m處由靜止滑下時，脫離圓環(huán)的位置和圓心的連線與豎直方向夾角的余弦．參考答案：⑴設小球滑至環(huán)頂時的速度為，所受環(huán)的壓力為N。小球運動過程中機械能守恒：

① 在頂點由圓周運動的知識有：

② 聯(lián)立①②解得：

代入數(shù)值解得：

由牛頓第三定律知小球對環(huán)的壓力大小為：

⑵當圓環(huán)對小球的壓力為零時，僅由重力充當向心力，對應的速度為越過圓環(huán)最高點的最小速度，對應的高度為最低高度，由機械能守恒定律及圓周運動知識有：

③

④

聯(lián)立③④解得：

⑶由于，故球在還沒有到達頂端前即與環(huán)脫離，設脫離圓環(huán)時的位置半徑與豎直方向的夾角為α，選軌道最低點為零勢點，由機械能守恒定律及圓周運動知識