2022-2023學(xué)年云南省曲靖市宣威市東山鎮(zhèn)第一中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年云南省曲靖市宣威市東山鎮(zhèn)第一中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，壓路機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，M為前輪邊緣上的一點(diǎn)，N為后輪上一點(diǎn)，它離后輪軸的距離是后輪半徑的一半，則M、N的角速度之比為A．4∶1

B．2∶1

C．1∶1

D．1∶2參考答案：B2.長l的細(xì)繩一端固定，另一端系一個(gè)小球，使球在豎直平面內(nèi)做圓運(yùn)動(dòng)。則錯(cuò)誤的是（

）

A．小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度最小可以等于零

B．小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度最小不能小于

C．小球通過圓周上最低點(diǎn)時(shí)，小球需要的向心力最大D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩的張力最大參考答案：A3.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一套輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r.已知c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則以下判斷正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等參考答案：AD4.（單選）如圖，物體A靜置于長木板B上，當(dāng)B與水平面的夾角θ緩慢增大時(shí)，A仍靜止在木板B上，則物體A所受的彈力N和摩擦力f的變化情況是A.N增大，f減小

B.N減小，f增大C.N減小，f減小

D.N增大，f增大參考答案：B5.如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)作半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則可判定

A.球P的向心力較大

B.球P的線速度較大

C.球P的角速度較大

D.兩球的向心加速度一樣大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在太陽系中有九大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，按照距太陽的距離排列，由近及遠(yuǎn)依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星……。如果把距離太陽較近的六顆行星的運(yùn)動(dòng)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么這六顆行星繞太陽運(yùn)行一周所用的時(shí)間最長的是

，運(yùn)動(dòng)的線速度最大的是

，運(yùn)動(dòng)的向心加速度最小的是

。

參考答案：土星

水星

土星7.如圖質(zhì)量為20kg的物體在動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中受到水平向右、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力的大小為_______方向向_____（g=10N/kg）參考答案：20N

向右8.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．9.做物體平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，只畫出了如圖所示的一部分曲線，在曲線上取A、B、C三點(diǎn)，測得它們的水平距離均為x＝0.2m，豎直距離h1＝0.1m，h2＝0.2m，試由圖示求出平拋物體的初速度v0＝______m/s，平拋原點(diǎn)距A的水平距離為x＝_____m.(g取10m/s2)．參考答案：2

0.110.電路中的電流強(qiáng)度為0.2A，則1min內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面定向移動(dòng)的自由電子數(shù)為

參考答案：7．5×1019

11.（6分）有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100米短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動(dòng)．?dāng)z影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16，快門(曝光時(shí)間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖刺時(shí)1/60秒內(nèi)的位移是

米；沖刺時(shí)的速度大小是

m/s。參考答案：0.2；1212.如圖為某質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，根據(jù)此圖象判斷，（1）在0—4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的方向

（填“發(fā)生變化”、“不變”），（2）該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s＝

，（3）0—4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，在t=

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)；（4）0—4s內(nèi)物體的位移是

。參考答案：發(fā)生變化

s＝5t2-20t

t=2s

013.在一個(gè)未知星球上用如圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在作平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1:4，則：（1）由以上信息，可知a點(diǎn)

（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為

m/s2（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是

m/s；（4）由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是

m/s。參考答案：（1）是

（2）0.8

（3）8

（4）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）質(zhì)量m＝10kg的物體，以v0＝20m/s的初速度滑上傾角θ＝37°的斜面，物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力是它們間彈力的0．2倍，取g＝10m／s2．sin37°＝0.6,cos37°＝0.8求：①物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大?。虎谖矬w向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；③物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離．參考答案：①N=mgcos37°=80N

f=uN=16N（2分）；②f+mgsin37°=ma

a==7.6m/s2（2分）t=v0/a=20/7.6=50/19=2.63s

（2分）③x=(v0+0)×t/2=10×50/19=500/19=26.3m（2分）

17.如圖，航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160m。一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)從跑道的始端開始，在大小恒為F=1.2×105N的動(dòng)力作用下，飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為Ff=2×104N。飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2。求：（1）飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的加速度大?。唬?）若航空母艦靜止不動(dòng)，飛機(jī)加速到跑道末端時(shí)速度大??；（3）若航空母艦沿飛機(jī)起飛的方向以10m/s勻速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)從始端啟動(dòng)到跑道末端離開，這段時(shí)間內(nèi)航空母艦對地位移大小。參考答案：（1）飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受到推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律可得

（2分）代入數(shù)據(jù)得a=5.0m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知

（2分）代入數(shù)據(jù)得飛機(jī)到達(dá)水平跑道末端時(shí)的速度大小v=40m/s

（1分）（3）對于飛機(jī)