2022-2023學(xué)年山東省威海市乳山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省威海市乳山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理上學(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.（多選）質(zhì)量為m的物體沿著半徑為r的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ，如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的（） A.向心加速度為 B.向心力為m（g+） C.對(duì)球殼的壓力為 D.受到的摩擦力為μm（g+）參考答案：考點(diǎn)： 向心力；摩擦力的判斷與計(jì)算．專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析： 根據(jù)向心加速度、向心力的公式求出向心加速度和向心力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出球殼對(duì)物體的支持力，從而得出摩擦力的大?。獯穑?解：A、物體在最低點(diǎn)的向心加速度為：a=．故A正確．B、物體在最低點(diǎn)時(shí)所需的向心力為：．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=m，則支持力為：N=，，由牛頓第三定律得，物體對(duì)球殼的壓力為：N′=．故C錯(cuò)誤．D、物體在最低點(diǎn)時(shí)所受的摩擦力為：f=．故D正確．故選：AD．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．2.如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等．Q與輕質(zhì)彈簧相連．設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個(gè)碰撞過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于（）A．P的初動(dòng)能 B．P的初動(dòng)能的C．P的初動(dòng)能的 D．P的初動(dòng)能的參考答案：B【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)兩物塊速度相等，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出最大彈性勢(shì)能．【解答】解：以P、Q組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以P的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv0=（m+m）v，由機(jī)械能守恒定律得：mv02=?2mv2+EP，解得：EP=mv02，即：彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于P的初動(dòng)能的；故選：B3.改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度，都可能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生改變。在以下幾種情形下，能使動(dòng)能增大2倍的是A．質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的2倍B．速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍C．質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的2倍D．速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍參考答案：C4.（單選）小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時(shí)間間隔均為T(mén)，每塊磚的厚度為d。由此可知小球()A；下落過(guò)程中的加速度大小約為B；經(jīng)過(guò)位置3時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為C；經(jīng)過(guò)位置4時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為D；從位置1到4過(guò)程中的平均速度大小約為參考答案：CA、根據(jù)得，下落過(guò)程中的加速度；故A錯(cuò)誤；B、經(jīng)過(guò)位置3的瞬時(shí)速度等于2、4段的平均速度，則；故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)速度時(shí)間公式得，通過(guò)位置4的瞬時(shí)速度；故C正確；D、從位置1到4過(guò)程中的平均速度大??；故D錯(cuò)誤。故選C。5.某質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第3s內(nèi)通過(guò)的位移為s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為 （

） A． B． C． D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)物體質(zhì)量是5kg，在五個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去一個(gè)大小20N沿水平方向向東力，其他四個(gè)力保持不變，則物體產(chǎn)生加速度大小是

m/s2，方向

．參考答案：4，向西．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成．【分析】物體受多個(gè)力的作用平衡時(shí)，其中任何一個(gè)力與其它力的合力大小相等，方向相反，所以撤去8N的力后，其它力的合力大小就是8N，再由牛頓第二定律求解即可．【解答】解：由共點(diǎn)力平衡的條件知，撤去大小為8N的力后，其它力的合力的大小就是20N，方向與20N的力的方向相反，即向西，由牛頓第二定律得：a===4m/s2方向向西；故答案為：4，向西．7.如圖所示，用靜電計(jì)可測(cè)量已經(jīng)充電的平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．現(xiàn)僅向上移動(dòng)A極板以減小兩極板的正對(duì)面積，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針偏角增大，說(shuō)明此時(shí)電容器的電容

▲

（選填“增大”或“減小”）；若僅增大兩板間的距離，則可觀察到靜電計(jì)指針偏角

▲

（選填“增大”或“減小”）．參考答案：減小

增大8.（4分）某人在以2．5m／s2的加速度下降的升降機(jī)內(nèi)最多能舉起80kg的物體，那么在地面上最多能舉起

kg的物體．若此人在－勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則電梯上升的加速度為

m/s2參考答案：60；5m／s29.某人從A點(diǎn)出發(fā)向東行6km，再向北行10km，又向南行2km，他運(yùn)動(dòng)的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。（sin370=0.6）參考答案：18

10東偏北530

10.汽車(chē)在平直公路上行駛，當(dāng)速度從0增加到v時(shí)，合外力做功為W1；速度從v增加到2v時(shí)，合外力做功為W2.W1與W2之比為A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

參考答案：C11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上、下兩層水平軌道表面光滑，兩相同小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上相同的砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部用細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是

A．控制變量法

B．假設(shè)法

C．理想實(shí)驗(yàn)法（2）若探究加速度與力的關(guān)系，下列操作正確的是

。A．在兩小車(chē)內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼，在兩砝碼盤(pán)內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn).B．在兩小車(chē)內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼，在兩砝碼盤(pán)內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn).參考答案：12.質(zhì)量為1kg的物體停放在水平地面上，物體與地面間的最大靜摩擦力為2N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)給物體施加一水平方向的外力F，則當(dāng)F=1N時(shí)，物體與地面間的摩擦力f1=________N；當(dāng)F=2N時(shí)，物體與地面間的摩擦力f2=________N；當(dāng)F=3N時(shí)，物體與地面間的摩擦力f3=________N。（g取10m/s2）

參考答案：1，2，213.如圖所示，傾角為α=30°的傳送帶以恒定速率v=2m/s運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，皮帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m，將質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放在A點(diǎn)，經(jīng)t=2.9s到達(dá)B點(diǎn)，則物體和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

．參考答案：解：設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則有t1+vt2=L代入數(shù)據(jù)得：t1+2t2=5又t1+t2=2.9s，則t1=0.8s，t2=2.1s．所以物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a===2.5m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得，μmgcosα﹣mgsinα=ma解得μ=．故答案為：．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一輛汽車(chē)以恒定速率v=10m/s的通過(guò)一座拱橋，在橋頂時(shí)汽車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)重的一半，求（g取10m/s2）：（1）這座拱橋的半徑是多大？（2）若要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面無(wú)壓力，則汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)的速度大小至少是多大？參考答案：解：（1）在橋頂，根據(jù)牛頓第二定律得，，N=，代入數(shù)據(jù)解得R=20m．（2）要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面的壓力為零，則靠重力提供向心力，根據(jù)mg=得，汽車(chē)過(guò)橋頂?shù)淖钚∷俣萴/s=m/s．答：（1）這座拱橋的半徑是20m；（2）汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)的速度大小至少是m/s．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）在橋頂，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合支持力的大小以及速度大小求出這座橋的半徑．（2）若要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面無(wú)壓力，汽車(chē)靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車(chē)過(guò)橋頂?shù)呐R界速度．17.如圖所示,一根勻質(zhì)繩質(zhì)量為M,其兩端固定在天花板上的A、B兩點(diǎn),在繩的中點(diǎn)懸掛一重物,質(zhì)量為m,懸掛重物的繩PQ質(zhì)量不計(jì)。設(shè)、β分別為繩子端點(diǎn)和中點(diǎn)處繩子的切線方向與豎直方向的夾角,試求的大小。參考答案：解析:設(shè)懸點(diǎn)A、B處對(duì)繩的拉力為F1,取繩M和m為一整體,受力分析如圖(甲)所示由平衡條件得:2F1cosα=(M+m