2022年湖南省衡阳市市第十五中学高一物理期末试题含解析

2022年湖南省衡阳市市第十五中学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1.一个圆盘在水平面内绕通过中心的竖直轴匀速转动，盘上一小物体相对圆盘静止，随圆盘一起运动。关于这个物体受到的向心力，下列说法中正确的是：

A．向心力方向保持不变

B．向心力方向与转轴平行

C．向心力方向指向圆盘中心

D．向心力方向与物体的速度方向相同参考答案：C2.在下面描述的运动中可能存在的是(

)

A．速度变化很大，加速度却很小

B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化很小，加速度却很大

D．速度越来越小，加速度越来越大参考答案：ACD3.（单选）一个物体沿倾角为θ的光滑斜面，以初速度v0由底端向上滑行，关于这个物体受到的力，下面说法正确的是（

）A．重力、支持力

B．重力、支持力、下滑力C．重力、支持力、牵引力、下滑力

D．重力、支持力、压力、下滑力参考答案：A4.如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴OO′匀速转动，下列关于小球的说法中正确的是

A.小球受到重力、弹力和摩擦力

B.小球受到重力、弹力

C.小球受到一个水平指向圆心的向心力

D.小球受到重力、弹力的合力是恒力参考答案：B5.如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是(

)

A．因物块下滑速率保持不变，故加速度为零B．物块所受合外力大小不变，方向改变C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小参考答案：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的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ7.“DIS”实验即“数字化信息系统”实验，以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是________；“用DIS测位移和平均速度”的实验装置图是________；“用DIS测定加速度”的实验装置图是________．(选填照片下对应的字母)

参考答案：答案：DCC

8.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是

；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上Q点的向心加速度大小是

．（此空保留一位有效数字）参考答案：：1，4×104m/s2【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】（1）同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比；（2）根据a=即可求得Q点的向心加速度大小．【解答】解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω，所以Q点转动的半径为：r1=Rsin30°，P点转动的半径为：r2=Rsin60°根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1根据a=得Q点的向心加速度大小为：a=4×104m/s2．故答案为：：1，4×104m/s29.篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以8m/s的速度弹回，球与板的接触时间为0.1s，则篮球在水平方向的加速度平均值为

，方向为

（填与初速度方向相同/与初速度方向相反）参考答案：180m/s2,与初速度方向相反10.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（计算结果保留两位有效数字）（1）照相机的闪光周期是

s；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在竖直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入数据解得：△t==0.1s．（2）水平方向是匀速直线运动，v0=m/s=1.5m/s（3）物体在B点时竖直方向的速度为vy，则故B点的速度为：vB=m/s=2.5m/s．故答案为：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.511.宇航员在某星球上做了一个实验：以速度v0竖直上抛出一个小球，经时间t后落回手中，则该星球表面的重力加速度大小是

，已知该星球半径为R，要使物体不再落回星球表面，沿星球表面平抛出的速度至少应是

。参考答案：12.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m/s，则它下落高度是

m，它在前2s内的平均速度为

m/s．参考答案：45，10．【考点】自由落体运动．【分析】根据v2=2gh求出下落的高度；根据求解前2s内的平均速度；【解答】解：落地时的速度为30m/s，根据速度位移关系公式v2=2gh，有：；2s末速度为：v=gt=20m/s；前2s内的平均速度为：；故答案为：45，10．13.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°，b点的场强方向与ab连线成120°，如图所示。则点电荷Q的电性为

，b点的场强Eb=

。参考答案：负电

3E

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.（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16.参考答案：17.（计算）（2014秋?城东区校级月考）重力G=40N的物体，与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=，现用与水平方向成角θ=53°的斜向上的推力F托住物体．（取sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）若F=50N时，物体处于静止状态，则这时物体受到的摩擦力是多大？（2）要使物体能沿着竖直墙壁作匀速直线运动，则推力F的大小应满足什么条件？（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）静止物体受到的摩擦力是0N．（2）物体匀速下滑，推力F的大小应为40N或67N．牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算；共点力平衡的条件及其应用（1）对物体静止时受力分析并正交分解如图：则：F1=Fsin53°=40NF2=Fcos53°=30N在竖直方向上：Ff+F1=G，代入数据得：Ff=0（2）物体能匀速下滑时推力为F′摩擦力Ff′这时物体受力情况如图所示．根据竖直方向的平衡，有G﹣F′sin53°﹣Ff′=0根据水平方向的平衡，有FN′=F2′=F′cos53°又：Ff′=μFN′代入数据解得：F′=40N若物体匀速上滑，根据竖直方向的平衡，有G﹣F″sin53°+Ff″=0根据水平方向的平衡，有FN″=F2″=F″cos53°又：Ff″=μFN″代入数据解得：F″=67N答：（1）静止物体受到的摩擦力是0N．（2）物体匀速下滑，推力F的大小应为40N或67N．18.质量为2kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体加一个水平拉力F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中