2022年湖南省湘潭市电线电缆集团公司子弟中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年湖南省湘潭市电线电缆集团公司子弟中学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.如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．2﹣ B．1﹣ C． D．﹣1参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFNF滑′=μFN′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）…①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）…②又根据题意F1=F2…③联立①②③解得：μ=2﹣，故A正确，BCD错误；故答案为：A．2.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体，比较它们落到水平地面上的时间（不计空气阻力），以下说法正确的是（

）A．速度大的时间长

B．速度小的时间长

C．一样长

D．质量大的时间长参考答案：C3.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：A4.一物体做自由落体运动，取g=10m/s2。该物体

A．在前2s内下落的距离为20m

B．在前2s内下落的距离为40mC．第2s末的速度为10m/s

D．第2s末的速度为40m/s参考答案：A试题分析：A、在前2s内下降的高度为：，故A正确，B错误；C、第2s末的速度为：v=gt=10×2m/s=20m/s，故C、D错误．考点：自由落体运动。5.如图所示，在滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和AB′分别与水平滑道相连，AB和AB′都可看作斜面，它们与水平滑道之间均可视为平滑相连。甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从A点由静止出发沿AB和AB′滑下，最后都能停在水平滑道上。设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，下列说法中正确的是(

)A．甲在B点的速率等于乙在B′点的速率B．甲在B点的速率大于乙在B′点的速率C．甲全部滑行过程的水平位移等于乙全部滑行过程的水平位移D．甲全部滑行过程的水平位移比乙全部滑行过程的水平位移大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某人用弹簧测力计在电梯中做实验。他先将测力计固定在电梯里，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计上。若电梯上升时测力计的示数为6N，则电梯加速度的大小为__________m/s2，加速度方向向__________。（填“上”或“下”）参考答案：2、向上7.如图所示,一颗水平飞行的子弹(长度不计)穿过紧挨着的固定在水平桌面上的三块同样的木块之后,速度恰好为零,该子弹射穿木块1、木块2、木块3所用时间之比t1∶t2∶t3=__________.(设子弹在木块内做匀减速运动)参考答案：(-)：（-1）:1

8.如图所示，甲、乙两物体的质量均为m，弹簧和悬线的质量不计，当把甲乙两物体间的连线烧断的瞬间，甲物体的加速度大小为_________；乙物体的加速度大小为_________．（重力加速度为g）参考答案：g

g9.从静止开始做匀加速直线运动的物体，第2s内的位移为3m，则物体运动的加速度大小是________．参考答案：210.质量为2.5×103kg的汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为2.5×103N，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶，则汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为____________m/s，匀加速运动能保持的最长时间为___________s，当汽车的速度为20m/s时发动机的牵引力大小为_____________N。参考答案：32，16，400011.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是

m/s，抛出点的坐标x=

m，y=

m（g取10m/s2）参考答案：4，﹣0.80，﹣0.20．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2，求出时间，再根据等时性，求出水平初速度；OB段在竖直方向上的平均速度等于A点竖直方向上的瞬时速度，再根据A点竖直方向上的速度求出下落的时间，求出下落的水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的坐标．【解答】解：根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度=4m/s．A点在竖直方向上的分速度=3m/s．平抛运动到A的时间t==0.3s，此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移y==0.45m，所以抛出点的坐标x=﹣0.80m，y=﹣0.20m．故答案为：4，﹣0.80，﹣0.20．12.两个物体A和B，质量分别为M和m（M＞m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示。不计摩擦，地面对A的作用力的大小为_________，绳对A的作用力的大小为__________。参考答案：(M-m)g

mg13.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。参考答案：3.95

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.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定杆上，直杆与水平面夹角θ=37°．小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发沿杆向上做匀加速运动．加速度a=2m/s2，F作用2s后撤去．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求杆与球间的动摩擦因数μ；（2）求小球上滑过程中距A点最大距离xm．参考答案：解：（1）小球做匀加速直线运动时受到的合外力F合=（F﹣mg）sin37°﹣μ（F﹣mg）cos37°=6﹣8μ（N），所以，加速度，故μ=0.5；（2）小球匀加速上滑的位移；撤去拉力F时，小球的速度v=at=4m/s；撤去拉力后，小球所受合外力F′=mgsin37°+μmgcos37°=10N，所以，小球以加速度向上做匀减速运动，最大位移；所以，小球上滑过程中距A点最大距离xm=x1+x2=4.8m；答：（1）杆与球间的动摩擦因数μ为0.5；（2）小球上滑过程中距A点最大距离xm为4.8m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）对小球进行受力分析得到合外力，然后由牛顿第二定律求得加速度，即可求解动摩擦因数；（2）先求得小球向上做匀加速运动的位移和末速度；然后对撤去拉力后的小球进行受力分析求得合外力，进而得到匀减速运动的速度，即可求得匀减速运动的最大位移，最后将两部分位移相加即可求得最大距离．17.“神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，忽略月球自转．如题16图飞船在轨道半径为4R的圆形轨道Ⅰ上绕月球运动