安徽省阜阳市英华中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析

安徽省阜阳市英华中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析一、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.（多选题）如图所示，一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动．若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ，则箱子所受的摩擦力大小可表示为（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．μmg D．μ（mg﹣Fsinθ）参考答案：AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】先判断物体受的是动摩擦力还是静摩擦力，动摩擦力用公式求解，静摩擦力用二力平衡求解．【解答】解：首先由题意可知物体受到的是动摩擦力，设动摩擦力为f，据公式f=μFN求解，我们只需求出FN即可对物体进行受力分析，然后正交分解，如图：竖直方向受力平衡有：FN+Fsinθ=Mg，得：FN=Mg﹣Fsinθ则：f=μ（Mg﹣Fsinθ）水平方向根据平衡条件得：f=Fcosθ，故AD均正确；故选：AD．2.(多选)如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙。一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点A以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5米，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（

）A．若小球运动到最高点B时速度为0，则小球机械能一定不守恒B．若小球第一次运动到最高点B时速度大小为0，则v0为C．若要小球不挤压内轨，则v0可能为6m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J参考答案：ACD3.A、B两球用长为L的细线相连，现提着B从一定高处由静止释放，A、B两球落地时间差为△t1，速度差为△v1；若再从稍高处自由释放，两球落地时间差为△t2，速度差为△v2，不计空气阻力，则(

)A.△t1<△t2

B.△t1>△t2

C.△V1<△V2

D.△V1>△V2参考答案：BD设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运动的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度．高度越高，落地的速度越大，知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据L=v0t+gt2，初速度越大，时间越短．所以△t1＞△t2．故B正确，A错误．根据△v=g△t，可知△v1＞△v2

故D正确，C错误；故选BD.点睛：解决本题的关键通过一球落地后，另一球运动的位移不变，等于绳子的长度，根据初速度的大小，判断出两球落地的时间差的变化.4.如图2所示，木块在水平桌面上移动的速度是v，跨过滑轮的绳子向下移动的速度是______（绳与水平方向之间的夹角为α）参考答案：vcosα解析解：物块实际的速度等于沿绳子收缩的速度和绕滑轮摆动速度这两个速度的合速度，根据平行四边形定则得，v1=vcosα．5.在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为,设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应满足

A.gtan＝v2/R B.gsin＝v2/R

C.gcot＝v2/R D.gcos＝v2/R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.如图物体放在水平桌面上，在水平方向上受到两个力作用，

即F1=10N，F2=2N，物体保持静止，则物体一共受到

个力，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力

大小为

。参考答案：7.一物体在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个运动的速度﹣时间图象如图所示，则物体的初速度大小v0=m/s，物体在前6s内的位移s=m．参考答案：50；180．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】初速度为两个分运动初速度的合速度，由平行四边形定则可得出初速度；分别求得两分运动的位移，由平行四边形定则可求得合位移．【解答】解：由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动．物体的初速度v0===50m/s．在前6s内，x方向的分位移x=vxt′=30×6m=180m根据v﹣t图象的“面积”表示位移，知在前6s内，y方向的分位移y=0，故体在前6s内的位移s=x=180m．故答案为：50；180．8.如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是

m/s2，矿井深

m.参考答案：9.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【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．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于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，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．10.质点在A、B之间做匀变速直线运动，已知A点的速度为1m/s，B点的速度为7m/s，则经过A、B中点的速度为

m/s，则经过A、B中间时刻的速度为

m/s，参考答案：5，411.在做“练习使用打点计时器”的实验时，打点计时器每隔________s打一次点．下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1＝________m/s，通过2计数点的速度v2＝________m/s，运动的加速度为________m/s2.参考答案：12.一个质点沿直线运动，其速度图象如图所示。由图象可知，线段OA表示质点做______（选填“匀速”或“匀加速”或“匀减速”）直线运动；质点在6s末的速度为______m/s。参考答案：匀加速

12

OA过程质点的速度在均匀增加，所以做匀加速直线运动，质点在AB过程速度恒定不变，即做匀速直线运动，所以质点在6s末的速度为12m/s。13.如图所示，水平皮带的速度保持不变，现将一物体放在皮带A端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后随皮带一起匀速运动，直至传送到B端，则在此过程中()A.物体由A运动到B过程中始终受水平向左的滑动摩擦力B.物体在AC段受摩擦力逐渐减小C.物体在CB段受水平向右的静摩擦力D.物体在CB段不受摩擦力作用参考答案：D在AC段，物体向右做匀加速运动，加速度向右，合力向右，物体受重力、支持力和滑动摩擦力，重力与支持力二力平衡，则滑动摩擦力向右；由f=μN=μmg知，物体在AC段受摩擦力不变．在CB段物体做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零，物体受到重力和支持力，不受摩擦力，故ABC错误，D正确；故选D.点睛：本题关键是明确小滑块的运动情况和受力情况，要结合运动情况分析受力情况．不能认为在CB段物体受到向右的摩擦力，可假设法判断．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m的卫星离地面R0处做匀速圆周运动。设地球的半径也为R0，地面的重力加速度为g，引力常数G，求：（1）地球的质量；（2）卫星的线速度大小。参考答案：（1）对地面的物体①(4分)

由①可得：②(2分)（2）卫星的线速度，卫星的受到的合外力;即为万有引力：③(4分)代入②，可得17.“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如图所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R=4r，有效总长度为L.当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E.取AB方向为参考正方向.（1）写出待测系统沿AB方向做变速运动的加速度a与1、2两接线柱间的输出电压U间的关系式.（2）确定该“加速度计”的测量范围.参考答案：（2）当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E，故输出电压的变化范围为0≤U≤2U0，即0≤U≤0.8E，结合（1）中导出的a与U的表达式，可知加速度计的测量范围是-≤a≤.（5分，结果没有小于零扣2分）18.（10分）一列汽车车队以V1=10m/s的速度匀速行驶，相邻车间距为25m，后面有一辆摩托车以V2=20m/s的速度同向行驶，当它与车队最后一辆车相距S0=25m时刹车，以=0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，摩托车从车队旁边行驶而过，设车队车辆数n足够多，问：（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？摩托车与车队中汽车共相遇几次？（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多少时间？参考答案：（1）设摩