湖北省荆门市金龙泉学校2022年高一物理期末试卷含解析

湖北省荆门市金龙泉学校2022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.关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（

）A．线速度大的角速度一定大

B．线速度大的周期一定小C．周期小的半径一定大

D．转速大的周期一定小参考答案：d2.关于功率，下列说法正确的是（）A．根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大B．根据P=FV可知，汽车的牵引力一定与其速率成反比C．根据P=可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率D．据P=FV可知，发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比参考答案：D【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，平均功率可以用P=来计算，而公式P=Fv既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率．汽车的功率等于牵引力与速度的乘积，根据P=Fv可以判断出速度与牵引力的大小关系．汽车以恒定功率运动时，当牵引力与阻力相等，速度达到最大．【解答】解：A、根据P=可知，机器做功越多，其功率不一定就越大，还要看时间，故A错误；B、根据P=Fv可知，当汽车以恒定功率运动时，牵引力与运动速率成反比，故B错误，D正确；C、根据P=能够求出平均功率的大小，不能求出任意时刻的瞬时功率．故C错误．故选：D3.（单选）如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是：A．OA段运动速度最大B．AB段物体做匀速运动C．CD段的运动方向与初始运动方向相反D．运动4h汽车的位移大小为30km参考答案：C4.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面四种情况中能使汽车的动能变为原来的4倍的是（

）A．质量不变，速度增大为原来的4倍

B．质量不变，速度增大为原来的2倍

C．速度不变，质量增大为原来的2倍

D．速度不变，质量增大为原来的10倍参考答案：B5.（多选）下列说法正确的是：A.重力势能为零的物体，也可以对别的物体做功B.处于平衡状态的物体，动能和机械能都保持不变C.在弹性限度内，弹簧越长，弹性势能越大D.机械能具有相对性，数值有正负，其正负表示机械能的多少参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重10.40N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为 。参考答案：2.60（或2.6）（3分）；

金属7.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝

▲

（用L、g表示），其值是▲。（g取9.8m/s2）参考答案：

由图，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即，再根据解出代入数据得。8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________图像。(3)如图4－2－7(a)所示为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，此图线说明实验存在的问题是_________________。(4)乙、丙两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同。（________________________________）参考答案：M》m

1/M

说明还没有平衡摩擦力或者平衡力不够

M不同9.如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为______m/s2，方向______参考答案：1

、

向左

10.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量是（写出符号及物理意义）

、

、

②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：大齿轮半径r1；小齿轮半径r2；后轮半径r3（各1分

共3分）；（5分）11.在“探究加速度与力的关系”实验中，小车所受的拉力为绳子所挂钩码的重力，有三位同学通过测量，分别作出a—F图象如图七所示，试分析：A线不过坐标原点的原因是______________;B线不过坐标原点的原因是____________;C线当拉力F较大时发生弯曲的原因是__________________。

参考答案：没有平衡好摩擦力；斜面倾角过大；F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。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：

13.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动，此时小物体所受摩擦力的方向为_____________。若已知小物体与圆盘间的最大静摩擦因数为μ，且小物体所在位置到圆盘圆心的距离为L，则要保持小物体与圆盘相对静止的条件是：圆盘转动的角速度不得超过_____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。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.宇航员在某星球表面让一个小球以初速v0做竖直上抛运动，经过时间t小球落到星球表面．（1）求该星球表面附近的重力加速度g星；（2）已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M．（3）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多少？参考答案：解：（1）由竖直上抛规律t上=tg星==

（2）在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力．即：，由②③可得：M=（3）在星球表面物体的重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力g星g=m平抛的速度至少为v==．答：（1）该星球表面附近的重力加速度g星为；（2）已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M为．（3）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．【考点】万有引力定律及其应用；竖直上抛运动；向心力．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度．（2）根据万有引力等于重力求出星球的质量．（3）万有引力恰好作为向心力，计算平抛出的速度大小．17.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面最低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1㎏,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中物体克服阻力所做的功是多少?（g=10m/）参考答案：18.如图所示是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底，夯杆不反弹，设夯杆与坑底的接触时间为t=1.0s，然后两个滚轮再次压紧，将夯杆提上来，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4.0m/s，每个滚轮对夯杆的正压力均为F=2.0×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数=0.30，夯杆质量m=1.0×