湖北省咸宁市通城县第二高级中学2022年高一物理期末试题含解析

湖北省咸宁市通城县第二高级中学2022年高一物理期末试题含解析一、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）关于摩擦力，下列说法正确的是（

）

A、静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反

B、滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，其方向一定与物体的运动方向相反

C、受静摩擦力作用的物体一定受弹力

D、作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力参考答案：AC2.如图四所示，一质点做曲线运动由M到N，当它通过P点时，其速度和加速度的方向关系正确的是（

）参考答案：A3.一个质点做变速直线运动的v-t图像如右图，下列说法中正确的是（

）A．第1s内与第5s内的速度方向相反B．第1s内的加速度大于第5s内的加速度C．OA、AB、BC段的加速度大小关系是：aBC＞aOA＞aABD．OA段的加速度与速度方向相同而BC段的加速度与速度方向相反参考答案：CD4.（单选）一条河宽为，河水流速为，小船在静水中的速度为，要使小船在渡河过程中所行路程S最短，则

（

）A．当＞时，S＝

B．当＜时，C．当＞时，

D．当＜，参考答案：C5.如图所示，距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是（）A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能大C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,(g取10m/s2)物体上升的最大高度为

m，物体在抛出5s内位移大小为

m，5s时物体速度大小为

m／s.参考答案：45m,

25m,

20m/s7.如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点．M点的角速度ω=

rad/s．N点的线速度v=

m/s．参考答案：3.14，3.14．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据角速度和周期的关系求出M点的角速度，结合几何关系求出N点转动的半径，根据线速度与角速度的关系求出N点的线速度．【解答】解：M点的角速度为：．根据几何关系知，N点转动的半径为：r=Rsin30°=2×m=1m，则N点的线速度为：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案为：3.14，3.14．8.一颗绕地球运转的卫星，距地面高度为.已知地球半径为R，地面重力加速度为.则这颗卫星运转的线速度大小

参考答案：9.在研究平抛运动的实验中，用一张有小方格的纸记录小球的运动轨迹，小方格的边长L=1.25cm．将小方格纸置于如图所示的坐标系中．图中的a、b、c三点是小球运动轨迹上的几个位置．（g取10m/s2）（1）小球的初速度为

m/s

（2）小球抛出点的位置坐标为

（3）物体经过点b时竖直速度为

m/s参考答案：（1）

0.75

（2）

（1.25cm，1.25cm）

（3）

1

10.右图为某汽车直线运动的速度时间图像。从图像可知，0-2s加速度大小为

_m/s2；第5秒末的瞬时速度为

_m/s，前6秒通过的总位移为__________m参考答案：11.一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度作匀速直线运动。从某时刻开始刹车，刹车的加速度大小为3m/s2，则刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离是

m。参考答案：37.5

12.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值约为________．

参考答案：0.22m/s13.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:

（1）（2分）要求小车和所加砝码的总质量

所挂小盘和钩码的总质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；

（2）（3分）某同学在实验时忘记了平衡摩擦力，所得的图象为图中的

；参考答案：（1）由图像知：内物体做匀加速直线运动，，10s末的速度；内物体做匀速直线运动；内物体做匀减速直线运动，，60s末的速度。（2）由图像知，60s内的位移：。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示．则：（1）该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要

，其次钩码和小车还需要满足的条件是

．（2）实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有

．（3）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为

m/s．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）根据实验原理可知，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，否则若用钩码的重力表示合外力，误差将会很大．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，由此可知还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量，因此根据实验原理可知需要测量的数据．（3）小车匀速运动时，纸带上点距均匀，因此根据刻度尺的示数可以求出匀速运动时的速度大小．【解答】解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．故答案为：平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=Mv2，需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．故答案为：钩码的重力和小车的总质量．（3）最后匀速的读数就为最大速度，由纸带可知，CE之间的速度即为最后匀速速度v==≈1.40m/s故答案为：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．15.某次记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。

①根据纸带上所给出的数据，计算各点的瞬时速度，得vB=

m/s，

vC=

m/s，

vD=

m/s。②在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线，并根据图线求出，a=

m/s2.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014秋?柯城区校级月考）摩托车在平直公路上从静止开始起动，a1=1m/s2，稍后匀速运动，然后减速，a2=5m/s2，直到停止，共历时30s，行程360m．试求：（1）摩托车行驶的最大速度Vm；（2）摩托车加速的时间t1；（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间t2为多少？参考答案：（1）摩托车行驶的最大速度为20m/s．（2）摩托车加速的时间为20s；（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间12s．解：（1）根据位移关系有：，代入数据解得：vm=20m/s，（2）摩托车加速的时间为：．（3）若摩托车先加速后减速，所需的时间最短．有：，代入数据解得：vm′=m/s，则最短时间为：s．答：（1）摩托车行驶的最大速度为20m/s．（2）摩托车加速的时间为20s；（3）若摩托车从静止起动，a1、a2不变，直到停止，行程不变，所需最短时间12s．17.一辆质量为m、额定功率为P的汽车以额定功率在水平地面上匀速行驶，速度为v0．从某时刻起关闭发动机．试求（１）汽车受到的平均阻力；（２）汽车关闭发动机时的初动能；（３）汽车关闭发动机后在水平地面上滑行的距离。参考答案：18.如图所示，有一质量为2kg的小球串在长为L=1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角。若从静止释放小球，则小球经过1s时间下滑到轻杆底端，求：（1）小球在轻杆上滑动的加速度大小？（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？（g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）由L=at2/2,

得a=

2L/t2=2m/s2（2分）(2)

mgsinθ-f=ma