辽宁省沈阳市第七十一中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

辽宁省沈阳市第七十一中学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.下列说法中正确的是（▲）A．做曲线运动的物体速度方向时刻变化

B．匀速圆周运动是速度不变的曲线运动C．平抛运动是变加速度曲线运动

D．变速运动一定是曲线运动参考答案：A2.小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则

A．小球的角速度为

B．小球的运动周期

C．小球的时间t内通过的路程

D．小球在时间t内通过的路程参考答案：D3.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，如图所示，现对A物体施加一水平向右的拉力，下列叙述中正确的是

(g=10m/s2)A．当拉力F＜12N时，A静止不动B．当拉力F=30N时，A相对B滑动C．当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止参考答案：4.甲乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，质量之比为1：1，那么下列说法中正确的是（）A．它们的半径之比是2：3B．它们的向心加速度之比为2：1C．它们的周期之比为3：1D．它们的向心力之比为1：2参考答案：B【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据线速度与角速度的关系v=rω，结合线速度、角速度之比求出半径之比．根据T=，结合角速度之比求出周期之比．根据角速度之比求出转速之比．根据a=vω求出加速度之比．【解答】解：A、根据v=rω得，半径r=，因为角速度之比为3：1，线速度之比为2：3．则半径之比为2：9．故A错误．B、加速度a=vω，因为角速度之比为3：1，线速度之比2：3，则加速度之比为2：1．故B正确．C、根据T=知，角速度之比为3：1，则周期之比为1：3．故B错误．D、根据F=ma可知，向心力与向心加速度成正比，所以向心力之比为2：1．所以D错误．故选：B．5.（单选题）当船在静水中的速度大于河水流速时，关于渡船的说法中正确的是A．船头方向垂直河岸，渡河时间最短B．船头方向斜向上游，渡河时间最短C．当水速变大时，渡河的最短时间变长D．当水速变大时，渡河的最短时间变短参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在竖直平面内有一条光滑弯曲的轨道，轨道上各个高点的高度如图所示，一个小球套在轨道上，从3.0m的高处由静止释放．则小环不可能超越第④高点，随后小环大致做的是一种怎样的运动？在轨道间来回作往复运动．参考答案：解：小环在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，知小环由静止释放，能够上升的最高点为3.0m，则小环不可能超越第④个最高点．不超越最高点后又返回，所以小球会在轨道间来回作往复运动．故答案为：④，在轨道间来回作往复运动．7.某汽车做直线运动，位移规律为（其中，x单位为m，t单位为s）。则该物体的加速度为______m/s2,4s内经过的路程为______m参考答案：－2

9m

公式，题意，对应得到：、；由得车停止需要的时间是3s，故路程由得。8.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物，经t时间物体开始以速度v匀速运动，此时物体离地面高度h=

.参考答案：vt-9.质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到20N的水平推力作用时开始滑动，接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为

，物体与桌面的动摩擦力因数

；当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为

；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为

；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为

．（g=10N/kg）参考答案：20N，0.36，18N，15N，18N．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】使物体刚好滑动的力为最大静摩擦力，运动以后受滑动摩擦力．【解答】解：由当受到20N的水平推力作用时物体开始滑动，可知物体的最大静摩擦力为20N，当以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，则滑动摩擦力为18N，由f=μFN，得动摩擦力因数μ==0.36，当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为18N；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为15N；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力为18N．故答案为：20N，0.36，18N，15N，18N．10.图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜）参考答案：11.11．一同学做验证平抛运动规律实验时，只在白纸上画出与初速平行的Ox轴，忘了画原点和Oy轴，并且他只画出一部分轨迹如图所示．如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v0?

(不需测实际数据，用物理量的符号代表所测量的值。)(1)测量方法是(简要解答)：______________________________________________________________________________________________________________________(2)初速度的计算式为

参考答案：12.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为12m/s．参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 平均速度等于位移与所用时间的比值．用和表示出运动的时间，再求解物体在这整个运动过程中的平均速度．解答： 解：设整体过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为，物体通过第二段位移所用时间为则物体在这整个运动过程中的平均速度为代入整理得到==12m/s故答案为：12m/s．点评： 本题要掌握平均速度的定义式，关键是用平均速度表示物体运动的时间．13.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2，AB的距离应为

cm（所有结果均保留2位有效数字）。参考答案：，，，故AB的距离应为。考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。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：B15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为R＝0.1m的竖直圆轨道(圆心为O)相连，AD与圆O相切于D点，B为轨道的最低点，∠DOB＝37°.质量为m＝0.1kg的小球从距D点L＝1.3m处由静止开始下滑，然后冲上光滑的圆形轨道(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)小球通过B点时对轨道的压力的大小；(2)试分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C，并说明理由．参考答案：(1)小球由A至B，机械能守恒，则mg(Lsin37°＋hDB)＝mv

hDB＝R(1－cos37°)

4分又小球在B点，由牛顿第二定律得：NB－mg＝mv/R

2分联立以上得NB=17N.

2分由牛顿第三定律得：FB=NB=17N.

1分(2)小球要过最高点，需要的最小速度为v0

则mg＝m

2分得v0＝＝1m/s

1分又小球从A到C机械能守恒，所以[mg[Lsin37°－R(1＋cos37°)]＝mv

3分解之vC＝m/s>1m/s

2分故小球能过最高点C.

1分17.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度为vA=（L﹣R），vB=；（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）小车分别位于A点和B点时，沙袋从P点开始做的都是平抛运动，根据在竖直方向上的自由落体运动，可以求得运动的时间，根据水平方向上的匀速直线运动可以求得沙袋的初速度的大小；（2）小车在A点时水平的位移最小，此时的初速度也是最小的，当小车在B点时，水平的位移最大，此时的初速度是最大的，沙袋被抛出时的初速度应该在AB两点的初速度之间；（3）要使沙袋能在B处落入小车中，在沙袋落到B点时，小车要刚好到达B位置，小车可以是经过圆周到达B点，也可以是经过整数个圆周之后再过圆周到达B点，根据它们的时间相同可以求得小车速度的关系．18.如图所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成角时，人和物体均保持静止，不计算滑轮与绳的摩擦