2021-2022学年湖北省孝感市桃华山中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省孝感市桃华山中学高一物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.(单选)某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，前5s内物体的(

)A．位移大小为25m，方向向上

B．路程为75m

C．速度的改变量为10m/s

方向向下

D．平均速度大小为13m/s，方向向上参考答案：A2.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为K，小球质量

为m，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B

处，使弹簧再缩短x，则此时弹簧的弹力为

A.mg

B.kx

C.mg+kx

D.mg–kx参考答案：C3.在水平弯道上高速行驶的赛车，由于故障使后轮突然脱落．后轮在脱落后的一小段时间内的运动情况为（）A．沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向运动C．沿着脱落时轮子前进的方向做直线运动D．可以沿任意方向运动参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】后轮未脱离赛车时，速度与赛车相同，脱离赛车后，根据惯性知识，分析后轮的运动情况．【解答】解：后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道．故选：C4.（12分）某消防员在一次执行任务过程中，遇到突发事件，需从10m长的直杆顶端从静止开始匀加速下滑，加速度大小a1=8m/s2，然后立即匀减速下滑，减速时的最大加速度a2=4m/s2，若落地时的速度不允许超过4m/s，把消防员看成质点，求该消防员下滑全过程的最短时间。参考答案：2s解：设匀加速直线运动的最大速度为v，则匀加速直线运动的位移匀减速直线运动的位移，因为，解得．

则匀加速直线运动的时间匀减速直线运动的时间所以t=1+1s=2s．

答：该队员下滑全过程的最短时间为2s．

5.（单选）关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（

）A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某人在距离地面20m的阳台上，伸出手把一个小球竖直向上抛出，1s后小球到达最高点。如图所示的是前1.5s小球的高度h随时间t变化的关系图线。当t=3s时，小球距离地面的高度是___▲__m（不计空气阻力）。参考答案：5

7.一物体做直线运动的速度图像如图所示，由图可以看出：(1)物体在前6秒内的位移为：___________m。(2)在0-6秒内，物体的加速度改变了_________次。

(3)整个过程中加速度大小的最大值为___________m/s2。(4)物体往返运动，返回到离出发点的最近距离为____m。参考答案：8.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。参考答案：64解析：这里有一个隐含条件：近地卫星的轨道半径为地球半径。则根据开普勒第三定律有64倍9.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源，电火花打点计时器使用交流V电源工作，频率为50HZ，打点的时间间隔为0.02s．参考答案：0.02s．电火花计时器、电磁打点计时器解：根据打点计时器的构造和具体使用知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V，用电频率为50赫兹，周期为T===0.02s故答案为：0.02s．10.（4分）质量是50kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，用水平力拉它沿水平面运动，其运动图线如图，则5s内拉力F做的总功为_____J，合外力做的总功为_____J。

参考答案：700J,011.钟表的时针、分钟和秒针的针尖都在做圆周运动，它们的角速度的比是__________，如果时针与分钟长度的比是2：3。那么，三针尖的线速度的比是__________。参考答案：1:12:720,

1:18

12.用弹簧秤称物块时，读数为7.5N，用弹簧秤拉着该物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数为6N，物块与斜面间的动摩擦因数为。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）ks5u参考答案：0.2513.如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=

向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=

．参考答案：g、mg【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】小球对滑块的压力等于零，对木块进行受力分析，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，再根据牛顿第二定律就可以求得加速度；，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，小球将离开滑块，绳子张力变得更大，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，求绳子的拉力【解答】解：（1）对物体进行受力分析，如图所示：由图知，F合=mg故a=g（2）由上图得，当a=2g时，F合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案为：g、mg三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4．（不计空气阻力，g=10m/s2）（1）若用恒力F向右拉木板M，如图所示，为使m能从M上滑落，F至少应为多大？（2）现用恒力F=28N向右拉木板，要使木块m能从M上滑落，力F的作用时间至少要多长？参考答案：解：（1）对小滑块，由牛顿第二定律得：μmg=ma

小滑块加速度a1=μg=4m/s2对木板，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma’木板加速度要是小滑块从木板上面滑下，则要求a’≥a

解得F≥20N

至少为20N

（2）恒力F=28N＞20N，小滑块m、木板M相对运动，设恒力F作用了t1时间后撤去，又经时间t2，小滑块m从木板M上掉下，木板在t1时间内的位移为x1，时刻的速度为v1，由牛顿运动定律得：F﹣μmg=Ma1v1=a1t1木板在t2时间内的位移为x2，时刻的速度为v2，由牛顿运动定律得：μmg=Ma2v2=v1﹣a2t2小滑块在t1+t2时间内的位移为x3，时刻的速度为v3，由牛顿运动定律得：μmg=ma3v3=a3（t1+t2）恰能抽出时应满足

v2=v3且L=（x1+x2）﹣x3代入数据解得

t1=1s

答：（1）现用恒力F作用在木板M上，为使得m能从M上面滑落下来，F至少为20N．（2）其他条件不变，若恒力F=28N，欲抽出木板，水平恒力至少要作用1s时间【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）小物块在木板上滑动时，根据牛顿第二定律，求出木块和木板的加速度，当木板的加速度大于木木块的加速度时，m就会从M上滑落下来．（2）恒力F=28N，m在M上发生相对滑动，设m在M上面做匀加速运动，木块运动的位移为撤去F前后的位移之和，刚要抽出时，木板速度和小滑块速度相等，两者位移之差等于木板的长度L17.（14分）如图所示，甲、乙两小球位于h=45m的同一高度，零时刻由静止释放甲球，1s后再由静止释放乙球，释放后两球均做自由落体运动。（重力加速度g取10m/s2），求：（1）释放乙球时，甲球离地高度（2）甲小球落地时，甲、乙两小球之间的竖直距离（3）从甲小球下落开始计时，分析全过程甲、乙两球之间的竖直距离与时间的关系，并用图像准确表示。（球落地后立即原地静止）参考答案：（1）（4分）释放乙球时，甲下落高度h1=gt12/2=5m得甲离地高度Δh1=h—h1=40m（2）（8分）由h=gt22/2得甲球落地时间t2=3s，此时乙下落高度h2=g(t2—1)2/2=20m所以甲、乙之间的距离Δh2=h—h2=25m（3）从甲下落开始计时，甲下落高度y1=gt2/2，乙球下落高度y2=g(t—1)2/2，两者之间的高度差Δy=y1—y2在0~1s内，y1=gt2/2，y2=0，两球的竖直距离随时间的关系为Δy1=y1—y2=gt2/2=5t2在1~3s内，y1=gt2/2，y2=g(t—1)2/2，两小球的竖直距离随时间的关系为：Δy2=y1—y2=10t—5在3~4s内，y1=45m，y2=g(t—1)2/2，两小球的竖直距离随时间的关系为：Δy3=y1—y2=40＋10t—5t2则图像如图所示

18.如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时