2022-2023學(xué)年湖北省黃石市孝感中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃石市孝感中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，下列說法中不正確的是(

)A．向心力一定指向圓心

B．向心力一定是物體受到的合外力

C．向心力的大小一定不變 D．向心力的方向一定不變參考答案：D解：A、物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，向心力始終指向圓心，大小不變，故A正確；

B、做勻速圓周運(yùn)動的物體，合外力提供向心力，故B正確；C、由于是勻速圓周運(yùn)動向心力大小不變，故C正確；D、勻速圓周運(yùn)動物體，向心力方向時(shí)刻在變，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選D．2.下列各組物理量中，全部是矢量的有A．位移、彈力、加速度、速率

B．密度、時(shí)間、質(zhì)量、路程C．速度、加速度、位移、摩擦力D．重力、路程、時(shí)間、速度參考答案：C3.一顆小行星環(huán)繞太陽作勻速圓周運(yùn)動的半徑是地球環(huán)繞半徑的4倍,則它的環(huán)繞周期是:A.1年;

B.2年;

C.4年;

D.8年.參考答案：D4.（多選題）關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是（）A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量C．位移﹣10米比5米小D．﹣10℃比5℃的溫度低參考答案：AD【考點(diǎn)】矢量和標(biāo)量．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．矢量的大小是其絕對值．【解答】解：A、矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正確．B、標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量，故B錯(cuò)誤．C、位移﹣10米的大小是10米，所以位移﹣10米比5米大，故C錯(cuò)誤．D、溫度表示物體的冷熱程度，﹣10℃比5℃的溫度低，故D正確．故選：AD．5.春秋時(shí)期齊國人的著作《考工記》中有“馬力既竭，辀（zhōu）猶能一取焉”，意思是馬拉車的時(shí)候，馬雖然對車不再施力了，但車還能繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離.這一現(xiàn)象說明了A.車有慣性B.力的作用是相互的C.力既有大小又有方向D.彈力存在于相互接觸的物體之間參考答案：A【詳解】ABC.馬對車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離。這一現(xiàn)象說明車有慣性，與力的相互作用無關(guān)，與力的矢量性也無關(guān)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D.慣性與存在于相互接觸的物體之間無關(guān)。故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時(shí)系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N；1N7.（2分）如圖所示，一根跨越光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員（可視為質(zhì)點(diǎn)），a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運(yùn)動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對地面無壓力，不計(jì)空氣阻力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為__________。參考答案：2：18.一顆子彈以400J的動能射入固定在地面上的厚木板，子彈射入木板的深度為0.1m。子彈射入木板的過程中受到的平均阻力Ff=

N，此過程中產(chǎn)生的熱量Q=

J。參考答案：4000；4009.用水平恒力F作用在質(zhì)量為M的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離s，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質(zhì)量為m（m<M）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離s，恒力做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（

）A、W1>W2

B、W1<W2

C、W1=W2

D、無法判斷參考答案：C10.高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌要_________（填“高”或“低”）；列車通過彎道時(shí)若速度比正常速度快會導(dǎo)致鐵軌對車輪有向___________側(cè)（填“內(nèi)”或“外”）的很大的擠壓力。參考答案：高

內(nèi)11.如圖，為測量做勻加速直線運(yùn)動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間分別為t1和t2，則小車加速度=

。（用b、d、t1、t2表示）參考答案：或（12.如圖所示，在皮帶傳送裝置中，右邊兩輪是連在一起同軸轉(zhuǎn)動，圖中三個(gè)輪的半徑關(guān)系為：RA＝RC＝2RB，皮帶不打滑，則三輪邊緣上一點(diǎn)的線速度之比vA：vB：vC＝______；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。參考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：413.做勻加速直線運(yùn)動的物體，速度從v增加到2v時(shí)的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時(shí)經(jīng)過的位移是

.參考答案：4x三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車到達(dá)．下面是三種車的發(fā)車時(shí)刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請你通過計(jì)算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，半徑為R的圓弧曲面固定在水平地面上，圓弧底端P處的切線水平。與圓弧底端等高的、足夠長的木板A左端緊靠圓弧放在水平地面上?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜止放在距A左端為R的木板上；與B完全相同的C由圓弧頂端無初速度釋放，沿圓弧滑下通過P后，沖上A并能與B相碰，B、C碰后粘在一起不再分開并一起向右運(yùn)動，其運(yùn)動速度大小為C與B碰前的一半。已知：A、B、C的質(zhì)量均為m；重力加速度為g；C通過P時(shí)對軌道的壓力大小為2.5mg；B、C與A的動摩擦因數(shù)，A與地面的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）C從圓弧頂端滑到P的過程中，摩擦力做的功。（2）為使B、C不從A右端掉下來，A的長度至少要多長。（3）A停下后，左端與P的水平距離參考答案：解：（1）以C為研究對象，設(shè)C到達(dá)P時(shí)速度為v、支持力為N，由牛頓第二定律：①動能定理：②依題意：③解得：④（2）C沖上A后，C受到的摩擦力大小為：⑤A受地面的摩擦力大小為：⑥由于，所以A沒有滑動，C在A上做減速運(yùn)動，設(shè)與B相碰前的速度為vC，動能定理：⑦⑧B、C碰后的速度為：⑨碰后B、C這個(gè)整體受到的摩擦力大小為：⑩由于，所以A開始沿地面運(yùn)動。A做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，BC做勻減速直線運(yùn)動。設(shè)共同速度為，由牛頓運(yùn)動定律知：對BC：對A：又有加速度定義：

可解得：設(shè)A從運(yùn)動到共速對地的位移為sA1，BC在這段時(shí)間的對地位移為sBC，由動能定理：對BC：對A；解得：；即BC在A上運(yùn)動的距離為：BC最后與A左端的距離為：（3）A、B、C共速后，成為一個(gè)整體，僅在A與地面的摩擦力做勻減速運(yùn)動。設(shè)運(yùn)動sA2停下來，由動能定理：解得：A停下后，左端與P的水平距離為：17.風(fēng)能是一種很好的再生能源，而且對環(huán)境的污染較小，近年來我國在西北地區(qū)，建立了許多風(fēng)力發(fā)電廠。如圖所示，為風(fēng)力發(fā)電的情景。通過風(fēng)輪機(jī)一個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過面積的最大風(fēng)能為可利用風(fēng)能。已知：空氣的密度，風(fēng)輪機(jī)葉片的長度為，若風(fēng)速為，每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電功率為，求此過程中：

（1）單位時(shí)間內(nèi)每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得的風(fēng)能表示式；

（2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)能的效率表示式。參考答案：解：由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：

………………………（1）

而：

…………………（2）

（2）代入（1）解得