2022-2023学年山东省威海市乳山实验中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省威海市乳山实验中学高一物理上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.（多选）质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（） A.向心加速度为 B.向心力为m（g+） C.对球壳的压力为 D.受到的摩擦力为μm（g+）参考答案：考点： 向心力；摩擦力的判断与计算．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 根据向心加速度、向心力的公式求出向心加速度和向心力的大小，根据牛顿第二定律求出球壳对物体的支持力，从而得出摩擦力的大小．解答： 解：A、物体在最低点的向心加速度为：a=．故A正确．B、物体在最低点时所需的向心力为：．故B错误．C、根据牛顿第二定律得：N﹣mg=m，则支持力为：N=，，由牛顿第三定律得，物体对球壳的压力为：N′=．故C错误．D、物体在最低点时所受的摩擦力为：f=．故D正确．故选：AD．点评： 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．2.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）A．P的初动能 B．P的初动能的C．P的初动能的 D．P的初动能的参考答案：B【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，此时两物块速度相等，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出最大弹性势能．【解答】解：以P、Q组成的系统为研究对象，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，由机械能守恒定律得：mv02=?2mv2+EP，解得：EP=mv02，即：弹簧具有的最大弹性势能等于P的初动能的；故选：B3.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在以下几种情形下，能使动能增大2倍的是A．质量不变，速度增大到原来的2倍B．速度不变，质量增大到原来的4倍C．质量减半，速度增大到原来的2倍D．速度减半，质量增大到原来的4倍参考答案：C4.（单选）小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。由此可知小球()A；下落过程中的加速度大小约为B；经过位置3时的瞬时速度大小约为C；经过位置4时的瞬时速度大小约为D；从位置1到4过程中的平均速度大小约为参考答案：CA、根据得，下落过程中的加速度；故A错误；B、经过位置3的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则；故B错误；C、根据速度时间公式得，通过位置4的瞬时速度；故C正确；D、从位置1到4过程中的平均速度大小；故D错误。故选C。5.某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移为s，则物体运动的加速度为 （

） A． B． C． D．参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体质量是5kg，在五个力作用下处于静止状态，若撤去一个大小20N沿水平方向向东力，其他四个力保持不变，则物体产生加速度大小是

m/s2，方向

．参考答案：4，向西．【考点】牛顿第二定律；力的合成．【分析】物体受多个力的作用平衡时，其中任何一个力与其它力的合力大小相等，方向相反，所以撤去8N的力后，其它力的合力大小就是8N，再由牛顿第二定律求解即可．【解答】解：由共点力平衡的条件知，撤去大小为8N的力后，其它力的合力的大小就是20N，方向与20N的力的方向相反，即向西，由牛顿第二定律得：a===4m/s2方向向西；故答案为：4，向西．7.如图所示，用静电计可测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U．现仅向上移动A极板以减小两极板的正对面积，发现静电计指针偏角增大，说明此时电容器的电容

▲

（选填“增大”或“减小”）；若仅增大两板间的距离，则可观察到静电计指针偏角

▲

（选填“增大”或“减小”）．参考答案：减小

增大8.（4分）某人在以2．5m／s2的加速度下降的升降机内最多能举起80kg的物体，那么在地面上最多能举起

kg的物体．若此人在－匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则电梯上升的加速度为

m/s2参考答案：60；5m／s29.某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。（sin370=0.6）参考答案：18

10东偏北530

10.汽车在平直公路上行驶，当速度从0增加到v时，合外力做功为W1；速度从v增加到2v时，合外力做功为W2.W1与W2之比为A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

参考答案：C11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图8所示的实验装置。图中上、下两层水平轨道表面光滑，两相同小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上相同的砝码盘，两小车尾部用细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。（1）本实验应用的实验方法是

A．控制变量法

B．假设法

C．理想实验法（2）若探究加速度与力的关系，下列操作正确的是

。A．在两小车内放置相同质量的砝码，在两砝码盘内放置不同质量的砝码进行实验.B．在两小车内放置不同质量的砝码，在两砝码盘内放置相同质量的砝码进行实验.参考答案：12.质量为1kg的物体停放在水平地面上，物体与地面间的最大静摩擦力为2N，动摩擦因数为0.2，现给物体施加一水平方向的外力F，则当F=1N时，物体与地面间的摩擦力f1=________N；当F=2N时，物体与地面间的摩擦力f2=________N；当F=3N时，物体与地面间的摩擦力f3=________N。（g取10m/s2）

参考答案：1，2，213.如图所示，倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m/s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长为L=5m，将质量为m=1kg的物体轻轻放在A点，经t=2.9s到达B点，则物体和皮带间的动摩擦因数为

．参考答案：解：设匀加速直线运动的时间为t1，匀速直线运动的时间为t2，则有t1+vt2=L代入数据得：t1+2t2=5又t1+t2=2.9s，则t1=0.8s，t2=2.1s．所以物体匀加速直线运动的加速度a===2.5m/s2．根据牛顿第二定律得，μmgcosα﹣mgsinα=ma解得μ=．故答案为：．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。15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一辆汽车以恒定速率v=10m/s的通过一座拱桥，在桥顶时汽车对桥面的压力等于车重的一半，求（g取10m/s2）：（1）这座拱桥的半径是多大？（2）若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是多大？参考答案：解：（1）在桥顶，根据牛顿第二定律得，，N=，代入数据解得R=20m．（2）要使汽车过桥顶时对桥面的压力为零，则靠重力提供向心力，根据mg=得，汽车过桥顶的最小速度m/s=m/s．答：（1）这座拱桥的半径是20m；（2）汽车过桥顶时的速度大小至少是m/s．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）在桥顶，根据牛顿第二定律，结合支持力的大小以及速度大小求出这座桥的半径．（2）若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，汽车靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出汽车过桥顶的临界速度．17.如图所示,一根匀质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计。设、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,试求的大小。参考答案：解析:设悬点A、B处对绳的拉力为F1,取绳M和m为一整体,受力分析如图(甲)所示由平衡条件得:2F1cosα=(M+m