湖南省永州市冷水滩区牛角坝镇中学2022年高一物理期末试题含解析

湖南省永州市冷水滩区牛角坝镇中学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.如图所示，若火车按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧向挤压力。当火车以小于规定速率转弯时（

）A．仅内轨对车轮有侧压力

B．仅外轨对车轮有侧压力C．内、外轨对车轮都有侧压力 D．内、外轨对车轮都无侧压力参考答案：A2.(多选)如图2所示，将两块相同的木块a,b放在粗糙的水平面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁上，开始时a,b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力(拉力小于两物体最大静摩擦力)，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(

)A.fa大小不变

B.fa方向改变C.fb仍然为零

D.fb方向向右参考答案：AD3.下列关于重力的说法中正确的是：（

BD）A．地球上的物体只有静止时，才受到重力作用B．重力的方向总是竖直向下的C．重心就是物体上最重的一点

D．同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的参考答案：BD4.如图所示，物体静止在斜面上，重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，则：A．F1与作用在物体上的静摩擦力相平衡B．F2就是物体对斜面的压力C．F2-与斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力D．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：A5.（单选）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为（

）

A．1.8×103kg/m3

B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3

D．2.9×104kg/m3参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即，使用这种方法需满足的条件是两小车

(填“质量”、“所受拉力”或“运动时间”)相同.参考答案：

运动时间

(填“质量”、“所受拉力”或“运动时间”)7.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动.打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：试回答下列问题：⑴已知相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_____________________，打点计时器打点时滑块速度_____________________⑵已知重锤质量，当地的重加速度，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式_____________________⑶测出滑块在、、、、段合外力对滑块所做的功，及，然后以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：

略

；

小于

；轨道有摩擦阻力8.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=

m/s2打点C点时物块的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是

（填正确答案标号）A．物块的质量

B．斜面的高度

C．斜面的倾角．参考答案：解：（1）根据△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C点时物块的速度为：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C．9.．有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为－Q，将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为

，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是

（其中Q为正数）参考答案：

9KQ2/R2

、

16：9

10.做直线运动的物体，前1/3时间内平均速度为2m/s,在余下的时间内平均速度为3.5m/s,则全程的平均速度为_________m/s；若前1/3的位移内的平均速度为2m/s，余下的位移的平均速度为3.5m/s,则全程的平均速度为__________m/s参考答案：11.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）参考答案：.(1)

ks5uT为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）（2）6.8rad/s12.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

V，电火花计时器的工作电压是

V，其中

实验误差较小。当电源频率是50Hz时，它每隔

s打一次点。参考答案：

交流

，

6

，

220

，电火花计时器，

0.02

13.如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤.试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素.（1）使线长，质量，加速转动横杆.现象：连接A的棉线先断.表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.（2）使质量，线长，加速转动横杆.现象：发现连接A的棉线先断.表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.(3)对任一次断线过程进行考察.现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的.表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.参考答案：（1）物体质量（2）转动半径（3）转动角速度三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个质量为m=2kg的位在水平面内做直线运动，作用在物体上的合力F与位移x的关系如图所示，若物体的初速度V0为2m/s，求：（1）在0﹣8m内，合力对物体做的功；（2）物体在位移x=8m时的速度；（3）在x=10m时，合力对物体做功的瞬时功率大小．参考答案：（1）在0﹣8m内，合力对物体做的功28J；（2）物体在位移x=8m时的速度m/s；（3）在x=10m时，合力对物体做功的瞬时功率大小4W解：（1）据功的定义式可知，外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，所以有：W=2×2J+4×6J=28J…①（2）设位移x=8m时的速度为v，据动能定理得：W=…②联立①②代入数据解得：v=（3）据图象求出10m内的合外力做的功，W1=2×2J+4×6J﹣2×2J=24J…③设位移x=10m时的速度为v1，据动能定理得：W1=…④所以x=10m时，合力对物体做功的瞬时功率大小P=FV1…⑤联立③④⑤解得：P=4W17.在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍．求：（g=10m/s2）（1）C球通过最低点时的线速度；（2）杆AB段此时受到的拉力．参考答案：（1）C球通过最低点时，2mg-mg=

得c球通过最低点时的线速度为：vC=

（2）以最低点B球为研究对象，TAB-2mg-mg= 且vB=vC得杆AB段此时受到的拉力为：TAB=