江西省九江市都昌东湖中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

江西省九江市都昌东湖中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B．当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（）A．A物块不受摩擦力作用B．物块B受5个力作用C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴参考答案：BC解：A、A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力．故A错误．B、B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆盘的静摩擦力，指向圆心，还受到重力、A的压力和摩擦力、圆盘的支持力，总共5个力．故B正确．C、A、B的角速度相等，根据Fn=mrω2知，A、B的向心力都增大．故C正确．D、因为B对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力方向背离圆心．故D错误．故选：BC2.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，（1）在实验中以为横坐标，为纵坐标，理论上画出的图像应为

，说明对初速度为零的物体，外力对物体做的功与物体最后获得的速度的关系是

。（2）在实验中，为保证实验顺利完成，下列说法正确的是

（

）A.为减小实验误差，长木板应水平放置B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.小车在橡皮筋拉作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋拉恢复原长后小车做匀速运动D.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度参考答案：（1）一条倾斜直线

（2分）

或者与速度的平方成正比

（2分）（2）BD3.物体从45m高的楼顶被水平抛出，物体将经过多少时间落地(g＝10m/s2)()

A．1s

B．2s

C．3s

D．4s参考答案：C4.下四幅图是我们生活中常见的曲线运动，对其描述正确的是（）A．表示一个圆锥摆．小球绕悬点在水平内匀速圆周运动，小球由重力的分力提供向心力B．表示一个拱形桥．若有一车以一定速度安全通过桥，桥受到车的压力一定小于车的重力C．表示一个拐弯的火车．火车拐弯时速度越小，则铁路路基摩损就越小D．表示一汽车在平坦公路上拐弯．汽车受路面支持力和重力的合力提供向心力参考答案：B向心力．解：A、小球绕悬点在水平内匀速圆周运动，受到的重力和绳子的拉力的合力提供向心力，故A错误；B、在拱形桥上运动的汽车，加速度向下，处于失重状态，所以桥受到车的压力一定小于车的重力，故B正确；C、火车拐弯时，速度大于规定速度时外轨对火车有压力，速度小于规定速度时，内轨对火车有压力，所以火车拐弯时速度越小，对铁路路基摩损也越大，故C错误；D、汽车在平坦公路上拐弯时，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力，故D错误．故选：B5.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)．则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0s到t＝2s间的平均速度分别为()A．8m/s、24m/s

B．24m/s、8m/s

C．12m/s、24m/s

D．24m/s、12m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线．图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为_________N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为_________，处于失重状态的为_________．参考答案：4（3．9-4．2都算正确），AD，BC7.（4分）一列火车在一段时间内运动的速度—时间图象如图所示。由此可知，这段时间内火车的动能在____________（选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功____________（选填“大于”或“小于”）阻力对火车所做的功。参考答案：增大；大于8.如图，用船A拖着车B前进，若船匀速前进速度为VA，当O绳与水平成θ夹角时，车速为

车作

运动？（填序号：A、匀速

B、加速

C、减速）参考答案：

，

B

9.线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图4所示，两段线拉力之比TAB：TOB＝______。参考答案：2∶310.登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则（1）月球表面重力加速度为：

m/s2(保留两位有效数字).（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为

（距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为

（月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能

（填“守恒”或“不守恒”）.参考答案：11.某人沿着边长为a的正方形路道走了1.5圈的过程中，他走的路程为

，位移的大小为

。参考答案：，（或1.41）12.一做匀变速直线运动的物体位移与时间的关系式是(m),那么该物体的初速度是

，加速度是

。参考答案：

13.如图所示，是一运动物体的Ｓ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

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.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一风洞实验装置示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为37°。现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m=0.5。试求：(sin37°=0.6，con37°=0.8g=10m/s2)（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用3s后小球到达B点，此时使风力大小不变，方向立即改为水平向左。则从改变风力F开始计时，小球经多长时间将回到B点参考答案：（1）在风力F作用时有：（F-mg）sin37°-m（F-mg）cos37°=ma1a1=2m/s2

方向沿杆向上

（3分）此时小球速度v=a1t1=6m/s（2）风力方向改变后，小球加速度为a2-mgsin37°-Fcos37°-mN=ma2

N+mgcos37°=Fsin37°

解得a2=24m/s2

经过时间t2到达最高处

t2=v/a2=0.25s

此处距B点s=（0+v）t2/2=0.75m

小球下滑时加速度为a3mgsin37°+Fcos37°-mN=ma3

a3=18m/s2

下滑到B点时间为t3

s=a3t32

t3=s

t=t2+t3=s(或0.54s)17.（10分）

一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声；听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限速为110km/h，声音在空中的传播速度为340m/s。参考答案：设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时客车离悬崖的距离为L。由题意可知，在第一次鸣笛到听到回声的过程中，应有2L－v1×5＝v2×5；当客车第二次鸣笛时，客车距离悬崖的距离为L′＝L－v1×15，同理有2L′－v1×3＝v2×3，即2(L－v1×15)－v1×3＝v2×3，得v1＝＝24.3m/s＝87.5km/h，小于110km/h，故客车未超速。18.有一架电梯，启动时匀加速上升加速度为2m/s2，制动时匀减速上升加速度大小为1m/s2，中间阶段电梯可匀速运行，电梯运行的楼层高48m．问：（1）若电梯运行时最大限速为9m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少；（2）如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为15s，上升的最大速度是多少。参考答案：（1）12s（2）4m/s【解题思路】试题分析：要想所用时间最短即只有加速和减速过程，而没有匀速过程，设最大速度为，由位移公式得：，代入数据解得：因为：，符合题意加速的时间为：减速的时间为：运动的最短时间为：（2）先匀加