安徽省安庆市北中高级中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

安徽省安庆市北中高级中学2022-2023学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.“力是改变物体运动状态的原因”下列有关力和运动关系说法描述正确的是（

）A、物体受到的合外力方向与速度方向相同，物体做加速直线运动B、物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动C、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体才做曲线运动D、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上，物体就做曲线运动参考答案：ABD2.在下面四个运动图象中，描述物体做匀加速直线运动的是参考答案：A3.（单选）如图所示的齿轮传运装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是()A．顺时针转动，周期为2π/(3ω) B．逆时针转动，周期为6π/ωC．顺时针转动，周期为6π/ω D．逆时针转动，周期为2π/(3ω)参考答案：D4.下列物理量都是标量的一组是(

)A场强功电势B功

功率

电场力C动能,功

电势D电势能电势功参考答案：CD5.小球在做自由落体运动的过程中，下列说法正确的是（

）

A．小球的速度不变

B．小球所受的重力增大

C．小球的加速度减小

D．小球的加速度不变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。欲使人相对斜面静止，则人以a等于__________向__________跑。（填“沿斜面向上”或“沿斜面向下”）参考答案：（M+m）gsinθ/M7.为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板（如图所示），滑块在牵引力作用下先后通过第一个光电门的时间为t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.00s，滑块的加速度为

．参考答案：0.067m/s28.在如图所示的皮带传动装置中，小轮O1的半径是大轮O2半径的一半，A、B、C、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点，且C到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。在此传动装置正常运转（皮带不打滑）的情况下，（1）A、B、C运动的速度大小之比为

；（2）A、B、C转动的角速度速度之比为

；（3）A、B、C的向心加速度之比为

。参考答案：9.某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2．飞机滑行20s时的速度等于

m/s，机场的跑道至少

m才能使飞机安全地停下来？参考答案：20；900试题分析：，飞机停下来所需的时间为，所以20s时飞机还在运动，此时的速度为，飞机停下来经过的位移为，故飞机跑道至少900m长考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题10.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为

，并求出当r=440m时，h的设计值应为

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=

m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）参考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．

h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图

11.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=___

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

m．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.45

2.50

6.8012.（4分）重5N的木块在水平压力F作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力为

N，若木块与墙面间的动摩擦因数为0.4，则当F＝

N时木块可沿墙面匀速下滑。参考答案：5；12.513.水平传送带带速恒定为V1，设传送带足够长也足够宽。现有一小物块以垂直于传送带边沿的水平速度V2冲上传送带，若物块与传送带之间的动摩擦因数保持恒定。小物块运动的最小速度为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组做探究“功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)；(2)实验中，将长滑板稍微倾斜的目的是______________________，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上做________________________运动；(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．参考答案：(1)交流(2)平衡摩擦力匀速(3)GK15.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．

（1）在实验中必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，下列说法正确的是

A.不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置B.若小车能从垫斜的木板上静止开始下滑，则表明摩擦力与重力的分力平衡C.若改变小车的质量，则需要重新平衡摩擦力（2）实验中打点计时器所使用的是频率为50Hz的交流电源，下图中给出的是实验中保持小车质量不变，探究加速度与合外力的关系时获取的某条纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是______s，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2。（3）平衡好摩擦力之后，在探究加速度与合外力的关系时，设所吊钩码的质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g,则在满足m

M的情况下，小车所受的合外力近似为

;参考答案：（1）

A（2）0.1

1.07（3）远小于

mg（或钩码的重量）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某工厂生产流水线示意图如图所示，半径R=1m的水平圆盘边缘E点固定一小桶．在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，竖直高度h=1.25moAB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，半径r=0.45m，且与水平传送带相切于B点．一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当滑块到达B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出，刚好落人圆盘边缘的小捅内．取g=10m/s2，求：

（1）滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力NB；

（2）传送带BC部分的长度L；

（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件．参考答案：（1）滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力NB为6N，方向竖直向下；

（2）传送带BC部分的长度L为1.25m；

（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件为ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．解：（1）滑块从A到B过程中，由动能定理，有：

解得：滑块到达B点时，由牛顿第二定律，有：

解得：NB′=6

N

据牛顿第三定律，滑块到达B点时对轨道的压力大小为6

N，方向竖直向下．

（2）滑块离开C点后做平抛运动，有：解得：滑块由B到C过程中，据动能定理有：

解得：L==1.25

m

（3）滑块由B到C过程中，据运动学公式有：解得t2==0.5

s

t=t1+t2=1

s

圆盘转动的角速度ω应满足条件解得：ω=2nπ

rad/s（n=1，2，3…）

答：（1）滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力NB为6N，方向竖直向下；

（2）传送带BC部分的长度L为1.25m；

（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件为ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．17.汽车与路面的动摩擦因数为μ，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：（1）若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，对汽车最大速度为多少？（2）若将公路转弯处路面设