湖北省荆门市栗溪实验中学2023年高一物理期末试卷含解析

湖北省荆门市栗溪实验中学2023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. （多选题）如图，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法可能正确的是（　　） A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为a方向 B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为b方向 C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为c方向 D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向为d方向 参考答案： BD 【考点】向心力． 【分析】做圆周运动的物体受到的力正交分解：平行速度方向的合力，即切向力，产生切向加速度，改变速度的大小；垂直速度方向的合力，指向圆心，产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．按照这个思路来分析判断物块所受到的摩擦力方向． 【解答】解：A：圆周运动的物体，速度方向在改变，沿半径指向圆心方向一定受力．匀速圆周运动的物体，切向方向不受力，合力指向圆心，而物块P的向心力是摩擦力提供的，∴当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c方向，因此，选项A错误． B、C：当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，∴选项B正确，选项C错误． D：当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，∴D选项正确． 故选：B、D． 2. （单选）在如图所示的电路中,电压U恒定不变,所有电阻的阻值都是R,此时带电粒子P静止在平行板电容器之间,当开关S接通时,带电粒子P将(　　) A.向下做加速运动      B.向上做加速运动 C.仍然保持静止状态    D.都有可能 参考答案： A 3. 如果两个分运动的速度大小相等，且为定值，则以下说法中正确的是 A．两个分运动夹角为零时，合速度最大k#s5u         B．两个分运动夹角为90°时，合速度大小与分速度大小相等 C．合速度大小随分运动的夹角的增大而增大k#s5u         D．两个分运动夹角大于120°时，合速度的大小小于分速度大小 参考答案： AD 4. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点，q正好处于平衡状态，则    (   ) A、q一定是正电荷                           B、q一定是负电荷　 C、  q离Q2比离Q1近             D、q离Q2比离Q1远  参考答案： C 5. （单选）如图1所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是（   ） A．受重力、拉力、向心力             B．受重力、拉力 C．受重力                           D．以上说法都不正确 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一质点以初速度为30m/s，加速度5m/s2做匀减速运动，则经　  　s速度为零，第10s末速度为　    　m/s，位移为　   　m． 参考答案： 6，﹣20，50 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】由速度公式即可求出速度等于0的时间；由速度公式即可求出10s末的速度；由位移公式即可求出位移． 【解答】解：以初速度的方向为正方向，则质点的初速度为30m/s，加速度为﹣5m/s2做匀减速运动，速度为零时： 0=v0+at1 代入数据得：t1=6s 第10s末速度为：v10=v0+at2=30+（﹣5）×10=﹣20m/s，负号表示与初速度的方向相反； 10s内的位移：x=m 故答案为：6，﹣20，50 7. 如图所示，半径为R的半球形碗内表面光滑，一质量为m的小球以角速度ω在碗内一水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离h=______________。 参考答案： 8. 如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG =     ；斜面对物体的弹力做功WN =          。 参考答案： 9. 如图所示，两斜面的倾角分别为37o和53o，在顶点把A、B两个相同的小球同时以相同大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，不计阻力，则先落到斜面上的是___小球，且A、B两小球运动时间之比为________。（sin37o =0.6，sin53o =0.8） 参考答案：   A球，9:16  10. 如图所示，质量分别为2m和m的两个物体A和B，用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，两物体相对静止一起向右做匀加速运动，则弹簧的弹力的大小为          ；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物体B的加速度aB=          。 参考答案：       ；      11. 如图所示，一带负电的小球用绝缘细线悬挂在水平方向的电场中处于平衡状态。由图可判定小球受到的电场力方向_________（填“向左”或“向右”），电场强度的方向________（填“向左”或“向右”），小球所受重力、电场力、细线拉力这三个力的合力F合=____________ 参考答案： 向左     向右    0 12. 地球绕太阳运动称为     转，其周期是     。地球绕地轴转动称为      转，其周期是       。月球绕地球运动的周期是           。 参考答案： 公  1年  自  1天  1个月 13. （6分）如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是           N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为            cm；当拉力从800N减小为600N时，弹簧的长度缩短了            cm。 参考答案： 2000;  40; 10 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图，在“研究力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长。 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 D．保证两弹簧秤示数相等。 其中正确的是        。（填入相应的字母） 参考答案： 、C 15. 如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点． （1）请在图乙坐标图中画出蜡块4s内的轨迹； （2）玻璃管向右平移的加速度a=　0.05m/s2　； （3）当t=2s时蜡块的速度v2=　0.14m/s　． 参考答案： 解：（1）如右图： （2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值 △x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm） △x=at2 则加速度a==5×10﹣2 m/s2； （3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s 水平分速度vx=at=0.1m/s  根据平行四边形定则得，v===0.14m/s 故答案为：（1）见上图： （2）0.05m/s2； （3）0.14m/s． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一汽车的质量为4000kg，在平直公路上行驶，发动机额定功率120kw，汽车所受阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2  求  (1)汽车的最大行驶速度。 （2）若汽车由静止开始，以0.5m/s2 的加速度匀加速行驶，这一过程能维持多长时间。 参考答案： 1)由分析知，汽车的牵引力等于阻力时速度最大设为vm      P=f vm…………①（1分）    而f=kmg…………②（1分）     则vm=15m/s…………③（1分） 2)由题知F-f=ma…………①（2分）  设匀加速过程中末速度为v       P=F v…………②（1分） 若维持时间t，则 v=at…………③（1分）                 t=24s…………④（ 17. 如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vS= 8m/s，已知A点距地面的高度H = 10m，B点距地面的高度h =5 m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，，    （1）小球经过B点的速度为多大？    （2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？    （3）小球从D点抛出后，受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功．在此过程中小球的运动轨迹是抛物线吗？ 参考答案： （1）设小球经过B点时的速度大小为vB，由机械能守恒得：             （2分）         求得：vB=10m/s.        （2分） （2）设小球经过C点时的速度为vC，对轨道的压力为N，则轨道对小球的压力N’=N，根据牛顿第二定律可得：  N’－mg =     （2分） 由机械能守恒得：      （2分） 由以上两式及N’= N求得：N = 43N.      （2分） （3）设小球受到的阻力为f，到达S点的速度为vS，在此过程中阻力所做的功为W，易知vD= vB，由动能定理可得：     （2分） 求得W=－68J              （2分） 18. （10分）平直公路上有辆汽车A以V1＝12m/s的速度匀速直线运动，突然发现前方S0＝24m处有一辆汽车B正在从静止开始以a2＝1m/s2的加速度加速启动，立即采取刹车措施减速运动。问A汽车减速运动的加速度a1满足什么条件时，才能避免与B汽车发生碰撞？ 参考答案：