山西省忻州市高级职业中学2023年高一物理期末试卷含解析

山西省忻州市高级职业中学2023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.如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：AB2.静止在光滑水平面上，质量为2kg的物体，受10N的水平推力作用后，1s末的速度为

m/s,位移为

m。参考答案：3.（多选题）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度B．20秒末，a、b两物体相距最远C．40秒末，a、b两物体速度相等，相距900mD．40秒末，a、b两物体在同一位置参考答案：AC【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．【解答】解：A、在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；所以a物体的加速度：a1==m/s2=1.5m/s2，b物体的加速度：a2==m/s2=2m/s2，故A正确．BCD、a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，xa=m+20×40mxb=×20×40m△x=xa﹣xb=m+20×40m﹣×20×40m=900m，故B错误，C正确，D错误．故选：AC4.以下说法正确的是(

)A．由可知电场中某点的电场强度E与F成正比B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比

C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差也一定越大D．由可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关

参考答案：D5.下列说法正确的是（

）A．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同B．两个物体接触面间有弹力作用，且有相对运动就会产生滑动摩擦力C．运动的物体不可能受静摩擦力的作用D．摩擦力只能是阻力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过5m，第2s内通过20m，第3s内通过20m，第4s内通过5m。则此汽车在最初2s内的平均速度是_______，中间2s内的平均速度是_______，全部时间内的平均速度是_______。参考答案：

7.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

。参考答案：8.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）参考答案：=2；0.70m/s【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L，联立方程即可解出．【解答】解：从图中看出，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=L，再根据v0=解出v0=2代入数据得v0=0.70m/s．故答案为：=2；0.70m/s9.在一段半径为R＝25m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.40倍，则汽车安全拐弯时的最大速度是___________m/s参考答案：10.如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的静摩擦因数为μ，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度ω至少应为______.参考答案：11.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中0为光滑的小孔）：待测物体用穿过小孔的细线与下面弹簧称相连，给待测物体一个切向初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。（1）实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

。

（2）实验时需要测量的物理量有

。（3）待测质量的表达式为

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：.⑴没压力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R12.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，右图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿,B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。参考答案：4;

1：413.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）美国发射的哈勃太空望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃太空望远镜进行维修，以太空望远镜作参考系时，相对静止时就可以实施维修工作，以地球作参考系，宇航员是在做高速运动．参考答案：太空望远镜，地球参考系和坐标系解：宇航员是在太空中绕地球做高速圆周运动，说他静止，应是以与他有相同速度的同一轨道的太空望远镜做参考系，故相对太空望远镜宇航员静止，相对地球宇航员做高速运动故答案为：太空望远镜，地球三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质点沿χ轴正方向运动，当s时它处于位置m处,当s时它处于位置m处,求：（1）从到过程的时间；（2）从到过程的位移大小；（3）从到过程的平均速度大小。参考答案：（1）

2分（2）

2分（3）

2分

17.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置．两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离．

参考答案：见解析【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力．【分析】对两个球分别受力分析，根据合力提供向心力，求出速度，此后球做平抛运动，正交分解后，根据运动学公式列式求解即可．【解答】解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．对A球：3mg+mg=m解得vA=对B球：mg﹣0.75mg=m解得vB=由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：sA=vAt=vA=4R

sB=vBt=vB=R

∴sA﹣sB=3R

即a、b两球落地点间的距离为3R．18.（8分）我国将于2010年实现登月计划—“嫦娥工程”，圆中国千年奔月梦。同学们也对月球有了更多的关注．若已知