2022-2023学年湖北省武汉市汉南区纱帽中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年湖北省武汉市汉南区纱帽中学高一物理下学期期末试题含解析一、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）如图为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析，(分别用v1、a1表示物体在0～t1时间内的速度与加速度；v2、a2

表示物体在t1～t2时间内的速度与加速度)，分析正确的是（

）A．v1与v2方向相同，a1与a2方向相反B．v1与v2方向相反，a1与a2方向相同C．v1与v2方向相反，a1与a2方向相反D．v1与v2方向相同，a1与a2方向相同参考答案：A2.一辆汽车在平直公路上行驶，t＝0时汽车从A点由静止开始匀加速直线运动，运动到B点开始刹车做匀减速直线运动直到C点停止．测得每隔2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中，由此可知()A.物体运动过程中的最大速度为12m/s

B．t＝3s的时刻物体恰好经过B点C．t＝10s的时刻物体恰好停在C点

D．A、B间的距离大于B、C间的距离参考答案：C3.（多选）如图所示，A和B的质量分别是1kg和2kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间（

）A.A的加速度等于3g

B.A的加速度等于gC.B的加速度为零

D.B的加速度为g参考答案：AC4.（多选题）如图，重量为Ｇ的物体A在大小为F的水平向左恒力作用下，静止在倾角为α的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力Ｎ大小的表达式，正确的是

(

)Ａ．Ｂ．Ｃ．D．参考答案：ABD5.、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是

（

）

A、带有等量异种电荷

B、带有等量同种电荷

C、带有不等量异种电荷

D、一个带电，另一个不带电参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用20N的水平力，可以拉着重40N的箱子在水平地面上匀速滑动，求箱子与地面间的动摩擦因数为______。参考答案：7.下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，根据图线填空。(1)在0s－40s内汽车做

运动；加速度是

m/s2。(2)在120s－200s内汽车的加速度是

m/s2；发生的位移是

m。

(3)由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s

时所需的时间是

s参考答案：（1）匀加速；0.5（2）—0.25;800(3)20

8.物体从静止开始作匀加速直线运动，第2s内的位移是6m，则其加速度是______m/s2，5s内的位移是________m，第5s内的位移是________m，.参考答案：12.00

0.21

0.609.如图所示,表面光滑、重力为G的尖劈插在缝A、B间,角θ已知.则：⑴B侧对尖劈的支持力为________

.⑵A侧对尖劈尖角的支持力为________

,参考答案：10.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划设计实验，进行实验收集证据，分析论证，评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题。(1)这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接触面积成正比，这属于科学探究活动中的_____________.(2)为完成本实验，需要自己制作木块，他应制作的木块是下列选项中的_____________.A．各面粗糙程度相同的正方体木块B．各面粗糙程度不相同的正方体木块C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相等的长方体木块D．各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力，他设计了两种方案，如图1-20甲和乙所示，甲是将长木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水平拉住木块，他水平拉动木块下的木板，你认为更利于操作的方案是_____________.理由是_________________.

参考答案：(1)__作出假设_______.(2)______C_______.

(3)____乙_________.__乙方案中物体处于静止状态，弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小_______________.11.船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是4m/s，水流的速度为5m/s．试分析：(1)船能否到达正对岸

(填“能”或“不能”)。(2)船至少需要多少时间方能达到对岸

s。(3)船登陆的地点离船出发点的最小距离是

m。参考答案：12.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用验证牛二的实验装置进行实验．实验步骤如下：（1）把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器（2）改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力（以打点计时器配合打出的纸带进行判断）（3）用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连(砂与桶的质量之和远小于小车的质量)（4）接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点（5）测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T．判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是__⑥_

_；本实验还需直接测量的物理量是

⑦__

_（并用相应的符号表示）;探究结果的表达式是__⑧_

__．（用相应的符号表示）参考答案：．纸带上点迹间距相等

小车的质量M、砂和砂桶的质量m

13.如图所示，以v0=10m/s的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是

s

。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm．（取g=10m/s2，不计空气阻力）（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力．参考答案：考点： 向心力；牛顿第二定律．专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析： （1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，水对桶的压力大小．解答： 解：（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小．此时有：mg=m则所求的最小速率为：vmin==m/s（2）设桶运动到最高点对水的弹力为F，则水受到重力和弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg+F=m解得：F=m﹣mg==4N根据牛顿第三定律，水对桶的压力大小：F′=F=4N答：（1）若水桶转至最高点时水不流出来，水桶的最小速率为m/s；（2）若在最高点时水桶的速率v=3m/s，水对桶底的压力大小为4N．点评： 本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘，关键在于分析受力情况，确定向心力的来源．17.如图所示，物体A放在长L＝1m的木板B上，木板B静止于水平面上．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2.若从t＝0开始，木板B受F＝16N的水平恒力作用，(1)木板B受F＝16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？(2)t＝2s时，在B的速度为多少？参考答案：(1)根据牛顿第二定律得μ1mAg＝mAaAaA＝μ1g＝0.2×10m/s2＝2m/s2F1－μ2(mA＋mB)g－μ1mAg＝mBaB代入数据得aB＝4m/s2(2)因为aA<aB，A相对B向后滑动，设经过t1后A滑到B的左边缘A的位移x1＝aAt12B的位移x2＝aBt12ks5ux1－x2＝L，解得t1＝1s<t=2s,则2s时A已从B上滑下t1＝1s时，B的速度分别为vA、vB

vB＝aBt1＝4×1m/s＝4m/s设A滑落后B的加速度设为aB′，根据牛顿第二定律得F－μ1mBg＝mBaB′代入数据得aB′＝7m/s2在t=2s时B的速度vB′=vB+aB′(t-t1)解得vB′=11m/s18.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．（1）求绳断开时球的速度大小v1（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：解：（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，竖直方向上：，水平方向上：d=v1t1解得：．（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：R=解得：．（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：，解得：绳断后球做平抛运动，竖直位移为d﹣l，水平位移为x，时间为t2．竖直方向有：d﹣l=水平方向有：x=v2t2．得x==4根据数学关系有当l=时，x有极大