山西省忻州市诚信高级中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

山西省忻州市诚信高级中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（

）A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力和向心力C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向与木块运动方向相反D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心参考答案：D2.如图所示，轻质杆OA长l=0.5m，A端固定一个质量为3kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动．通过最高点时小球的速率是2m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的压力C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力参考答案：B【考点】向心力．【分析】在最高点，小球靠重力和杆子作用力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出作用力的大小，确定是拉力还是压力．【解答】解：由于小球在最高点的速度，可知杆子对小球表现为支持力，则细杆所受的是压力．根据牛顿第二定律得，mg﹣F=m，解得F=mg﹣=30﹣N=6N，故B正确，A、C、D错误．故选：B．3.如图所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去，最后落于C点，则（）A．小球A先到达C点 B．小球B先到达C点C．两球同时到达C点 D．不能确定参考答案：C【考点】平抛运动．【分析】小球B做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动；小球A在光滑的水平面上合外力为0，做匀速直线运动．【解答】解：小球B做的是平抛运动，在水平方向上的运动是匀速直线运动，小球A做的就是匀速直线运动，水平速度都相同，所以AB在水平方向的运动情况一样，可知相同时间内水平位移和a球的水平位移相等，两个小球将同时到达C点，故C正确，ABD错误．故选：C．4.如图3所示，皮带传动装置中，右边两轮是连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为，，；、、三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑。、、三点的线速度分别为、、，角速度分别为、、，向心加速度分别为、、，则下列比例关系正确的是（）A．

B．

C．

D．参考答案：BD5.（多选题）小球在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，小球可以分别在半径为r1、r2的Ⅰ、Ⅱ水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．小球受三个力的作用，分别是重力、支持力和向心力B．小球在Ⅱ水平面内做匀速圆周运动线速度大C．小球在Ⅱ水平面内做匀速圆周运动角速度大D．小球在Ⅰ、Ⅱ水平面上所受的向心力大小相等参考答案：CD【考点】向心力；曲线运动．【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得出线速度、角速度与轨道半径的关系，从而比较出线速度和角速度的大小．【解答】解：A、小球做匀速圆周运动，受重力、支持力两个力作用．向心力是效果力，受力分析中不能进行分析；故A错误．B、小球靠重力和支持力的合力提供向心力，根据受力分析可知，合外力大小相等，向心力大小相等；根据mgtanθ=m=mrω2得，v=，ω=，m由图可知，小球在轨道I上时半径较大，则在轨道I时线速度较大，角速度较小，在轨道II上时角速度较大，故CD正确，B错误．故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s，在摆动过程中小球的机械能________（选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）。参考答案：_1.2s__________；

________减小_7.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．（g=9.8m/s2)（1）作出m-l的关系图线；（2）弹簧的劲度系数为

N/m．(保留三位有效数字)参考答案：8.质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是

s；汽车达到的最大速度为

m/s。

参考答案：20

209.如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移是cm，运动的时间是

s，平均速度是

m/s．参考答案：12.5，0.5，0.25．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据刻度尺数据，结合估计值，即可求解位移大小；依据每隔0.1s拍摄一次，从而求解运动的时间；最后根据平均速度公式=，即可求解．【解答】解：根据刻度尺的数据，可知，从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm；相机每隔0.1s拍摄一次，从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s；依据平均速度公式==cm/s=0.25m/s，故答案为：12.5，0.5，0.25．10.（4分）如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的加速度为

m/s2，质量为 kg。参考答案：0.01

8.7×10411.如图所示，斜面的倾角为θ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为

▲

；垂直于墙面的分力大小为

▲

。（已知重力加速度为g）参考答案：mg/cosθ

mgtanθ

12.一横波瞬时的波形如图所示，质点A此时的运动方向向下，且经过0.2s第一次回到平衡位置，则此波的传播方向为向左，波速为0.05m/s．参考答案：解：质点A的振动方向向下，根据上下坡法知，波的传播方向向左．可知波形的平衡位置传播到质点A平衡位置处，传播的距离为1cm，则波速v=．故答案为：向左，0.05．13.一质点做变速直线运动，若前t/4内的平均速度为6m/s，后3t/4时间的平均速度为10m/s，则这段时间t内的平均速度为__________________;若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为____________________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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。15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一长直赛道上，有一辆赛车，在赛车前方200米处有一安全车以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求：（1）赛车在出发3s末的瞬时速度大小。

（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车的最远距离是多少米？参考答案：（1）6

m/s

（2）20s

225m17.骑自行车的人从长100m的坡顶由静止开始匀加速下行，到达坡底历时10s，接着在平直公路上匀减速滑行400m后停止．设人和自行车的总质量为100kg．求：（1）自行车在坡路上的加速度大小；（2）自行车在平直公路上滑行时受到的阻力大小．参考答案：解：（1）自行车在坡路上做初速度为零的匀加速运动，根据x=得：a===2m/s2．（2）自行车到达底端的速度为：v=at=2×10=20m/s．自行车在水平路面上匀减速直线运动的加速度大小为：a′===0.5m/s2．根据牛顿第二定律得：f=ma'=100×0.5N=50N答：（1）自行车在坡路上的加速度大小是2m/s2；（2）自行车在平直公路上滑行时受到的阻力大小是50N．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）自行车在坡路上做初速度为零的匀加速运动，并已知位移和时间，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出自行车在坡路上运动的加速度大小．（2）先由速度公式求得自行车到达底端的速度．根据匀变速直线运动的速度位移公式求出自行车在水平路面上的加速度，最后根据牛顿第二定律求出阻力的大小．18.（12分）一汽车从静止以2m/s2的加速度开始启动做匀加速直线运动，加速5s