2022-2023學(xué)年四川省樂山市眉山仁壽縣富加中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省樂山市眉山仁壽縣富加中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一光滑小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹。將木板由圖示位置開始繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。在此過程中A.N始終增大，N始終增大B.N始終減小，N始終減小C.N先增大后減小，N始終減小D.N始終減小，N先減小后增大參考答案：B2.在平行板電容器A、B兩板上加上如圖所示的電壓，開始B板的電勢比A板高，這時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正確的是(不計(jì)電子重力)（

）Ａ.電子先向A板運(yùn)動(dòng)，后向B板運(yùn)動(dòng)，再返回A板做周期性運(yùn)動(dòng)Ｂ.電子一直向A板運(yùn)動(dòng)Ｃ.電子一直向B板運(yùn)動(dòng)Ｄ.電子先向B板運(yùn)動(dòng)，后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性運(yùn)動(dòng)參考答案：C3.某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪,如圖所示,其半徑分別為r1、r2、r3,工作時(shí)哪個(gè)齒輪的角速度最大()A．甲

B．乙C．丙

D．條件不足，無法判斷參考答案：A4.（多選）為了估算一個(gè)天體的質(zhì)量，需要知道繞該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（）A．運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑B．質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期C．軌道半徑和環(huán)繞速度D．環(huán)繞速度和質(zhì)量參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：研究衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量解答：解：A、研究衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式有：得：，T為運(yùn)轉(zhuǎn)周期，r為軌道半徑．故A正確．C、研究衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式有：M=，r為軌道半徑，v是環(huán)繞速度，故C正確．BD、在中心體質(zhì)量的表達(dá)式中我們可以發(fā)現(xiàn)中心體質(zhì)量與環(huán)繞體質(zhì)量無關(guān)．故BD錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評：本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．5.（單選）做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定發(fā)生變化的物理量是()A．速率 B．速度C．加速度

D．合力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.把質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上，如圖所示，在與水平方向成53°的10N的恒力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)力對物體的沖量為

，重力的沖量是

，物體獲得的動(dòng)量是

。（）參考答案：20Ns

200Ns

12kgm/s7.如圖所示，地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺，平臺下有一傾角可調(diào)的擋板，擋板的一端與平臺邊緣A點(diǎn)的正下方B點(diǎn)重合。將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)。適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ，小球會剛好垂直撞在擋板上，則小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=_____s，擋板傾角θ=_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5 45°把撞到擋板的速度分解，有，由位移的關(guān)系，，聯(lián)立公式得t=0.5m/s，傾角θ=45°8.在離地面高度為h=20m處，將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v=5m/s的速度水平拋出，取g=10m/s2.則鋼球從拋出到落地的時(shí)間t=

s；飛行的水平距離s＝

m；鋼球從拋出到落地的過程，重力做功W=

J。參考答案：9.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上有一個(gè)小物體隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物體所受摩擦力的方向?yàn)開____________。若已知小物體與圓盤間的最大靜摩擦因數(shù)為μ，且小物體所在位置到圓盤圓心的距離為L，則要保持小物體與圓盤相對靜止的條件是：圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不得超過_____________。參考答案：10.一質(zhì)點(diǎn)在Ox坐標(biāo)軸上運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖線.則由圖線可知，該質(zhì)點(diǎn)在0-20s的位移—時(shí)間關(guān)系式為___________________.在時(shí)刻t=__________時(shí)，質(zhì)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)有最大距離，從0到t=20s,質(zhì)點(diǎn)位移為________ｍ，通過路程為_______ｍ。

參考答案：11.如圖，把彈簧測力計(jì)的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)。此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計(jì)的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計(jì)測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的相互作用力為F，若使它們的電量都加倍，同時(shí)使它們之間距離減為原來的1/2，則它們之間的相互作用將變?yōu)開___

參考答案：13.A、B兩物體的質(zhì)量之比mA︰mB=2︰1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止。（1）若A、B兩物體所受摩擦阻力相同，則整個(gè)過程中A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA︰WB分別為

▲

，運(yùn)動(dòng)位移之比=

▲

（2）若A、B兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則整個(gè)過程中A、B兩物體運(yùn)動(dòng)位移之比=

▲

，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為=

▲

。參考答案：(1)

2:1

、

2:1

；（2）

1:1

、

1:1

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小槽末端水平．每次都使鋼球在斜槽上從同一位置由靜止?jié)L下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．（1）某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示．他的錯(cuò)誤之處是

．（2）該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，在描出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖上任取一點(diǎn)（x，y），運(yùn)用公式v0=x，求小球的初速度v0，這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比

（選填“偏大”“偏小”或“相等”）．（3）該同學(xué)在自己建立的坐標(biāo)系中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡及數(shù)據(jù)如圖丙所示，據(jù)圖象可求得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

m/s，鋼球的半徑為

cm．參考答案：（1）坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽末端，而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處，（2）偏大，（3）2.0，2.0．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處．（2）根據(jù)飛行時(shí)間的測量誤差確定初速度的測量誤差．（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．【解答】解：（1）坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽末端，應(yīng)該選在小球離開斜槽末端時(shí)的球心位置處，即在題圖乙中上移小球半徑r處．（2）該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，y的測量值偏小，所以用公式v0=x求出小球的初速度v0將偏大．（3）豎直方向：在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別為y2=（18﹣3）cm=15cm，y3=（43﹣18）cm=25cm，則由△y=gT2得，T==0.1s．再根據(jù)水平方向的位移x=v0t，解得v0==2.0m/s．又由于y2=15cm，y3=25cm，根據(jù)y1：y2：y3=1：3：5．解得y1=5cm，所以鋼球的半徑為r=y1﹣3cm=2cm．故答案為：（1）坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽末端，而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處，（2）偏大，（3）2.0，2.0．15.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：(1)(2分)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明________。(2)(4分)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是____________________；僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_____________________。(3)(4分)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每_____s曝光一次，該小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為____m/s(g取10m/s2)。參考答案：

(1).平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)

(2).P，Q二球相碰

(3).平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)

(4).0.1

(5).2.5（1）金屬片把A球沿水品方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，兩球同時(shí)落地，改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，知A球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與B球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩小球能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出實(shí)驗(yàn)可觀察到兩球?qū)⑾嗯?，知P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）在豎直方向上，根據(jù)得：，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，位置2豎直分速度為：，根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：．位置2與拋出點(diǎn)的豎直位移為：，水平位移為：，可知拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住等時(shí)性進(jìn)行求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一個(gè)懸掛重物的系統(tǒng),其中AO、BO和CO都是最多能承受100N的細(xì)繩,已知BO處于水平位置,∠AOB=150°,則所掛重物m的最大重力是多少?參考答案：17.如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B問用一不可伸長輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.40kg和mB=0.30kg，由于B球受到水平風(fēng)力作用，使環(huán)A與球B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=30°，重力加速度g取10m∕s2，求：（1）B球受到的水平風(fēng)力大??；（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．參考答案：解：（1）對B球受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件可得：F=mBgtanθ…①數(shù)據(jù)代入得：F=1.73N…②（2）選取環(huán)、球和輕繩整體為研究對象，受力如圖所示：根據(jù)平衡條件得：N=（mA+mB）g…③F=f…④且f=μN(yùn)…⑤解得：…⑥數(shù)據(jù)代入得：答：（1）B球受到的水平風(fēng)力大小為1.73N；（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】（1）對B球受力分析，受重力、拉力和水平風(fēng)力，根據(jù)平衡條件求解水平風(fēng)力；（2）對環(huán)A和球B整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解動(dòng)摩擦因數(shù)．18.一輛車箱長為L=2m的汽車，在平直的公路上以V0=36km/h的速度勻速行駛，車箱后擋板處放有一小木塊，與車箱的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，若汽車以大小為a=6m/s2的加速度剎車，求：（設(shè)木塊對剎車沒有影響，g取10m/s2）（1）汽車從剎車到停止所用的時(shí)間？（2）開始剎車后2s內(nèi)，汽車的位移是多大？（3）如果相對車箱而言，木塊與車箱擋板碰撞時(shí)都以碰前的速率反彈。則從剎車起，木塊經(jīng)多長時(shí)間最終停下？參考答案：解：V0=36km/h=10m/s(1)從剎車起汽車停下所用時(shí)間：<2s

(2)2秒內(nèi)汽車已經(jīng)停止，所以汽車的位移為：

（3）設(shè)從剎車起木塊經(jīng)時(shí)間t1后與前擋板相碰。木塊向前運(yùn)動(dòng)受滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得

μmg=ma1a1=μg=2m/s2碰前木塊的位移：碰前車的位移：另有s1-s2=L解得t1=1s

碰前木塊速度：V1=V0-a1t1=10-2×1m/s=8m/s碰前汽車速度：V2=V0-at1=10-6×1m/s=4m/s相對汽車，木塊碰前速度為4m/s，碰后以4m/s的速度反彈。相對地，碰后木塊速度為0，在車廂摩擦力作用下將向前作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍為a1=2m/s2.設(shè)又經(jīng)時(shí)間t2木塊的速度與汽車相等，則木塊速度：V1/=a1t2汽車速度：V2/=V2-at2