湖南省永州市保和中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

湖南省永州市保和中学2022-2023学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.如图所示，两个物体与水平地面间动摩擦因数相等，它们的质量也相等.在甲图用力F1拉物体，在乙图用力F2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是（

）A. B.C. D.参考答案：D【详解】试题分析：由共点力的平衡可知：，，则；由，位移大小相等，夹角相等，则有；由，可知，，则有；两物体都做匀速直线运动，合外力做功之和为零，则有，所以正确选项为D。考点：本题考查了共点力平衡的应用和恒力做功的计算。2.(单选)两个做直线运动的物体，甲的加速度为，乙的加速度为下列说法中正确的是A.甲的加速度比乙的加速度大B.甲做加速运动，乙做减速运动C.乙的加速度比甲的加速度大，甲、乙的加速度方向一定相反D.乙的加速度比甲的加速度大，甲、乙的加速度方向可能相同，也可能相反[Z|参考答案：C3.如图3甲所示，在粗糙的水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其v－t图象如图3乙中实线所示，下列选项中正确的是()A．在0～1s内，外力F不断增大B．在1～3s内，外力F保持不变C．在3～4s内，外力F不断增大D．在3～4s内，外力F不断减小参考答案：BD4.（单选题）近年来，我国通过改造原有铁路线路(直线化、轨距标准化)，使列车营运速率达到每小时200公里以上，这类高速铁路简称“高铁”。假设列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由零增加到v时位移为x。当速度由v增加到2v时，其位移为A．x

B．2x

C．3x

D．4x参考答案：C根据公式可以求出选项C正确。5.（单选）下列说法符合狭义相对论中的时空观的是

A．任何物体的运动所经历的时间，在不同的参考系中测量都是不相同的

B．时钟相对于观察者运动时会变快

C．物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最小

D．物体质量随运动速度的增加而减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未标出，

已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则图中相邻两点间的时间间隔T为

s，

ae段的平均速度为

m/s，b点的瞬时速度vb为

m/s。参考答案：7.一条河宽300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在静水中行驶的速度为5m/s，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是________s。参考答案：8.组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能＿＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173oC，用热力学温度表示为

K。参考答案：增大，1009.（不定项）如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为μ,对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式正确的是（

）A．F-Ma

B．ma

C．μmg

D.F-μ(M+m)g参考答案：AB10.右图所示，与水平面成θ角的皮带传送机，把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上，皮带的运转是匀速的，皮带与货箱间的动摩擦因数为,货箱从底端放上皮带时的速度为零，到达顶端前已经和皮带相对静止，货箱与皮带间相对运动阶段，货箱受到的摩擦力大小为

；货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为

。参考答案：μmgcosθ

mgsinθ

11.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。求此过程中，拉力F做的功：（1）若用F缓慢地拉，则=

。（2）若F为恒力时，则=

。参考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

12.重力为100N的木箱放置在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木箱从原地移动后，用30N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知:(1)木箱与地板间的最大静摩擦力为____N．(2)在地板上移动时，木箱所受的滑动摩擦力为___

__N。(3)木箱与地板间的动摩擦因数为

。(4)如果用10N的水平推力推静置的木箱，则木箱受到的摩擦力大小为

N;(5)体在运动过程中，若把水平推力增大到50N，地板对木箱的摩擦力大小为

N．此后，若撤去外力，直到静止前，地板对木箱的摩擦力大小为__

_N.参考答案：(1)_35_N．

(2)30_N．

(3)

0.3

．(4)10

N．(5)

30N．

30_N.13.如图所示，一木块放在光滑水平面上，一个子弹水平射入木块中，K^S*5U.C#O%M射入深度为d，平均阻力为f．设木块离原点s远时开始匀速前进则：（1）子弹损失的动能为

，（2）木块增加的动能为

。参考答案：f（s+d）

fs三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的斜面上，小球质量m=1kg，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，斜面质量M=3kg，置于粗糙水平面上，g＝10m/s2，求：（1）悬线对小球拉力的大小。（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向。参考答案：

水平向左以小球为研究对象，受力分析如答图1所示．根据平衡条件得知，T与N的合力F=mg、得（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如答图2所示．由于系统静止，合力为零，则有，方向水平向左。17.如图7所示，重力为500N的人使用跨过定滑轮轻绳拉重为200N的物体，当绳与水平面成60o角时，物体静止。不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力。参考答案：解：人和重物静止，对物体进行分析得到，绳的拉力F等于物重200N；人受到四个力的作用，如图所示。将绳的拉力F分解得：水平方向：竖直方向：在x轴上，在y轴上，由三个力的合力得18.在一平直的公路上，甲车以2m/s2的加速度起动，此时乙车刚好以10m/s的速度匀速从甲车旁驶过，问：（1）甲车追上乙车前，何时两车距离最远？最远距离是多少？（2）甲车经多长时间追上乙车？（3）甲车追上乙车后立即以恒定的加速度刹车，求乙车再次追上甲车时甲车的速度。参考答案：（1）根据匀变速直线运动的规律可得甲车的速度为

…………1分

经分析，当时，两车距离最远，

…………1分

即，解得：

…………1分

由，得

…………2分

；，最大距离为△S＝s乙－s甲＝25m

…………1分（2）当甲车追上