2022-2023学年湖南省株洲市板杉中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省株洲市板杉中学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.下表列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答问题．长/mm×宽/mm×高/mm4871×1835×1460净重/kg1500传动系统前轮驱动与挡变速发动机型式直列4缸发动机排量（L）2.2最高时速（km/h）144100km/h的加速时间（s）15额定功率（kW）120如图为轿车中用于改变车速的挡位．手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡．试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？（）A．“1”挡、3000N B．“5”挡、3000NC．“1”挡、2000N D．“5”挡、2000N参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）根据P=Fv分析，功率一定，速度越小，牵引力越大．（2）根据P=Fv，求出车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力．【解答】解：变速杆应推至“1”挡由F=可知：v越小，F越大．所以车以最大动力上坡时，应推至“1”挡；由P=Fv得：F==N=3000N轿车做匀速运动，所以f=F=3000N故选：A．2.（多选题）关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）A．半径一定，角速度与线速度成反比B．半径一定，角速度与线速度成正比C．线速度一定，角速度与半径成正比D．线速度一定，角速度与半径成反比参考答案：BD【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据线速度的定义和角速度的定义以及角度的定义得出线速度、角速度之间的关系，由此展开讨论即可．【解答】解：A、半径一定时，由v=Rω知，线速度的大小与角速度成正比，故A错误B、半径一定时，由v=Rω知，线速度的大小与角速度成正比，故B正确；C、D、线速度一定，由v=Rω知，角速度大小与半径成反比，故C错误，D正确．故选：BD．3.（单选）不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为A．0.5t

B．0.4t

C．0.3t

D．0.2t参考答案：C4.2007年10月24日18时05分，在万人瞩目中，“嫦娥一号”开始了为期一年的探月之旅，这是中国登月计划的第一步，这项工程是为2010年的月球车及之后的登月计划做准备。“嫦娥一号”要经过5天的奔月征途，才能靠近38万公里之外的月球，由此可知“嫦娥一号”在奔月途中的平均速度最接近A．12m/s

B．80m/s

C．900m/s

D．1200m/s参考答案：C5.参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，质量为M的木板静止放在水平的桌面上．木板上有一个质量为m的滑块，在水平向左的外力拉动下正在向左匀速滑行（水平拉力未画出），已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．滑块在木板上滑行过程中：

（1）滑块所受摩擦力大小为

；

（2）木板对桌面的摩擦力大小为

，其方向

．（重力加速度用g表示）参考答案：；；向左7.如图所示，为速度—时间图像，由图可知甲物体在做

运动，加速度

m/s2；乙物体的加速度

m/s2，说明乙正在

（填“加速”或“减速”），

加速度大。参考答案：匀加速直线运动，5/3或1.67，-2.5，减速，乙甲的速度在均匀增加或者说甲图线的斜率是很定的，速度在增加，所以做匀加速直线运动，加速度为，乙物体的加速度为，带负号说明乙的加速度方向与运动方向相反，而乙的速度为正值即向正方向运动，所以加速度和速度方向相反，故做匀减速直线运动，负号只表示方向不代表大小，所以乙的加速度较大，8.如右图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___▲_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2____▲____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

增大9.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）（1）请将下列实验步骤按先后排序：

．①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触②接通电火花计时器的电源，使它工作起来③启动电动机，使圆形卡纸转动起来④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是

A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圆规

D．量角器（3）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果

（填“有”或“无”）影响．参考答案：（1）①③②④；（2）D；（3）无【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．（2）角速度ω=，测量角度需要用到的测量工具是量角器．（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．【解答】解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为①③②④．（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．故选D．（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．故答案为：（1）①③②④；（2）D；（3）无10.（5分）如图所示，BOA为一轻细曲杆，O为垂直于图面的转轴，沿AC方向用96N的力拉它，若要使曲杆平衡，在B点沿BD方向应加力＿＿＿＿＿＿。参考答案：64N11.两行星的质量分别为m1、m2，绕太阳运动的轨道半长轴分别为a1和a2，则它们的公转周期之比T1:T2=

。参考答案：12.如图河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.4x(x是离河岸的垂直距离，0≤x≤)。一艘船静水中的航速V是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s，AB直线距离为__________m。参考答案：10

,

141.4213.用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度

，B点的瞬时速度

．参考答案：16㎝/s

15㎝/s

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.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：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.1kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计。 求：（1）滑块通过C点时的速度大小；

（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。参考答案：解：（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。 设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有 mg=mvC2/R

（1分） 解得vC==2.0m/s

（1分） （2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有mvB2=mvC2+mg2R

（1分）滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有

FN－mg=mvB2/R

（1分） 联立上述两式可解得

FN=6mg=6.0N

（1分） 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N（1分） （3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程，根据动能定律有

mgh－Wf=mvB2

（1分） 解得Wf=mgh－mvB2=0.5J

17.如图，一块质量为M=2kg，长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零．板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮（细绳与滑轮间的摩擦不计，木板右端与滑轮之间距离足够长，g=10m/s2）。求：⑴若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小；⑵若不固定木板，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小；⑶若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳，同时给木板一个v2=0.5m/s水平向左的初速度，求木块滑离木板所用的时间。参考答案：⑴对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：

-------1分

可得：a=2m/s2

----------1分

运动学公式

-------------1分

可得v=2m/s

-----------1分

⑵对小物块、木板受力分析，由牛顿第二定律得：

可得：a1=2m/s2

a2=2m/s2

物块的位移----------------1分

木板的位移

-------------1分

又x2－x1=L

----------------1分

18.滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作，给人以美的享受．如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径R2=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上，一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的P点无初速滑下，经过M点滑向N点，P点距M点所在水平面的高度h=1.8m，不计一切阻力，g取10m/s2．（1）滑板滑到M点时的速度多大？（2）滑板滑到N点时对轨道的压力多大？（3）改变滑板无初速下滑时距M点所在平面的高度h，用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小为零，则P与N在竖直方向的距离多大？参考答案：解：（1）以地面为参考平面，对滑板从P到M过程，由机械能守恒定律，得：mgh=解得：vM===6m/s即滑板滑到M点时的速度为6m/s．（2）滑板从P到N的过程，由机械能守恒定律得：mg（h﹣R2）=滑板在N点时，由重力和支持力的合力提供向心力，有：mg﹣FN=m解得：FN=7.5N根据牛顿第三定律可知，滑板滑到N点时对轨道的压力为7.5N．（3）滑板滑至N点时对轨道的压力大小为零，由上分析知：FN=0在N点，由重力提供向心力，由向心力公式和牛顿第二定律，得到：mg=m对从P到N过程