黑龙江省哈尔滨市第一四一中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第一四一中学2022-2023学年高一物理下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.在研究下述运动时，能把物体看作质点的是(

)A．研究火车从北京运行到上海B．研究子弹穿过一张纸的时间C．研究地球的自转D．杂技演员走钢丝的表演参考答案：A2.如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.做圆周运动的向心力大小mC.运动员做圆周运动的角速度为vRD.如果运动员增大速度，运动员将可能做离心运动参考答案：BD【详解】A.向心力是效果力，可以由单个力充当，也可以由其它力的合力提供，或者由某个力的分力提供，不是性质力，因此，将运动员和自行车看做一个整体后，整体应受重力、支持力和摩擦力，故A错误；B.由题意可知，运动员做线速度大小为v，半径为R的匀速圆周运动，故运动员受到的合力提供向心力，即m，故运动员受到的合力大小为m，故B正确；C.根据线速度和角速度的关系v=ωR得，角速度，故C错误；D.如果运动员加速，需要的向心力增加，此时向心力“供”小于“需”，运动员将会做离心运动，故D正确。3.（单选）如下图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么()A．F1就是物体对斜面的压力B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为GcosαC．F2就是物体受到的静摩擦力D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用参考答案：B4.如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移﹣﹣时间（x﹣t）图线，由图可知在t1到t2这段时间内（）A．a车做直线运动，b车做曲线运动B．b车的动能先增大后减小C．a车的平均速度小于b车的平均速度D．牵引力对a车做的功和阻力对a车做的功的代数和为零参考答案：D【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律，不是物体的运动轨迹．图线的斜率表示速度．纵坐标的变化量表示位移．根据这些知识进行分析两物体的运动情况，由动能定理分析做功情况．【解答】解：A、由图线的斜率表示速度，知a车做匀速直线运动，b车先做减速直线运动，后做加速直线运动，故A错误．B、b车图象的斜率先减小后增大，则知b车的先减小后增大，动能先减小后增大，故B错误．C、t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同．故C错误．D、a车做匀速直线运动，速度不变，动能不变，根据动能定理知，牵引力对a车做的功和阻力对a车做的功的代数和为零，故D正确．故选：D．5.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘参考答案：B【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】物块绕轴做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析．【解答】解：A、物块绕轴做匀速圆周运动，对其受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，故A错误，B正确；C、根据向心力公式F=mrω2可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘，故C错误；D、根据向心力公式F=mr（）2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，还与接触面的粗糙程度有关。请你设计一个简单实验，验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。实验器材除了有长木板，还有质量相同的铁块、铝块和木块各一块。每个物块上都固定有一个可用于牵引的金属小钩。（1）实验中还需要的器材是：____________________（只能选择一个）。（2）实验步骤：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）实验分析与结论：_____________________________________________参考答案：7.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中F1=10N，F2=2N，那么木块所受的摩擦力大小为

，方向为

。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为

，所受的摩擦力大小为

，方向为

。

参考答案：8N，水平向左，0，2N，水平向右8.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

（填“减小”或“增大”）；其动能将

（填“减小”或“增大”）．参考答案：增大、增大．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．【解答】解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功无穷小，所以动能增大．故本题答案为：增大、增大．9.如图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为

，c点的线速度大小为

，a、b、c三点的角速度之比为

。参考答案：v，，r2:r1:r110.（填空）一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是

m．若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是

m/s．参考答案：45；15．向心力；牛顿第二定律．以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，由牛顿第三定律得知，汽车过桥顶时不受支持力，故只受重力．则有mg=m解得，v2==15m/s故答案为：45；15．11.如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：(1)当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为_______;(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为______;(3)当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为______;(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力又为________。参考答案：12.（填空）质量为10kg的物体放在水平地面上，它和地面之间的动摩擦因数是0.2，水平拉力F由零开始，逐渐增大，直到物体开始滑动，在物体静止不动的过程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐渐____________参考答案：0;增大13.（8分）如图所示为一物体沿直线运动v-t图象，根据图象可知：前2秒的加速度为a=_______m/s2，第4秒末的速度为V=_______m/s，第3秒内的位移为X=________m，物体是否总是向同一方向运动？___________(填“是”或“不是”)。

参考答案：10m/s2，15m/s，30m，是三、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＝10N15.24．（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分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某次赛前训练，一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m处用力将球扣出，使排球以vo=6m/s的初速度水平飞出。已知排球的质量m=0.28kg，排球可视为质点，不考虑空气阻力，g取10m/s2。问：（1）排球被扣出到落地时的水平位移为多少？（2）排球即将落地的动能为多少？（3）排球被扣出时的动能如何获得？参考答案：解：（1）排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，由，得：s=0.8s

……2分水平位移m=4.8m………ks5u………1分（2）排球从飞出到落地的过程中只有重力做功，满足机械能守恒。故落地时的动能等于刚飞出时的机械能。即：……2分

=J=14J……1分（3）排球被扣出所获得的动能是人对它做功的结果。…17.（7分）如图所示，一个小滑块（可视为质点）通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小滑块与小车底板无摩擦，小车由静止开始向右作匀加速运动，经3s绳断裂（设绳断裂后小车运动的加速度不变），又经一段时间t小滑块从小车尾部掉下来。在t这段时间内，已知小滑块相对于小车在头2s内滑行2m，最后2s内滑行5m。求：

（1）小车底板长是多少?（2）从小车开始运动到小滑块离开车尾，小滑块相对于地面移动的距离是多少?参考答案：解析：（1）设小车的加速度为a，以地面为参考系，绳断时为计时起点和坐标原点，则滑块以v=3a做匀速运动，车以v0=3a做加速度为a的匀加速运动。头2s内：=3a×2+=8a=3a×2=6a-=2a=1m/s2设滑块离开车尾时小车速度为v＇，最后2s内：=v＇×2-=2v＇-2=3a×2=6-=5v＇=6.5m/s

滑块在小车上滑行时间t==3.5s小车底板长L==6.125m（2）小滑块相对于地面移动的距离x=+vt=15m

18.一部机器由电动机带动，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（如图），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一