2022-2023学年省直辖县级行政区划潜江市第二职业高级中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年省直辖县级行政区划潜江市第二职业高级中学高一物理下学期期末试题含解析 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. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备，但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时，立即捏住尺子，乙同学发现捏住尺子的位置刻度为b。已知重力加速度为g， a 、b的单位为国际制主单位，则乙同学的反应时间t约等于 A．                         B．      C．                    D． 参考答案： C 2. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B．万有引力定律只适用于天体之间 C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 参考答案： C 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的．万有引力定律适用于质点间的相互作用． 【解答】A、牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的，故A错误； B、C、万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故B错误，C正确； D、根据万有引力公式F=G可知，在近日点的距离比远日点的距离小，所以在近日点万有引力大，故D错误． 故选C 3. 如图1所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起作匀速运动，则有关木块受力的说法中正确的是 　　　A.木块受重力、支持力、摩擦力、向心力 　　　B.木块受重力、支持力、摩擦力 　　　C.木块只受重力、支持力 　　　D. 木块只受重力、摩擦力 参考答案： B 4. 如图所示，物块A静止在光滑水平地面上，物块B静止在粗糙水平地面上，两物块的质量相等。若用相同的水平推力F作用在两物块上，在它们由静止开始发生相同位移的过程中 A. 力F所做的功相同    B. 两物块的加速度相同 C. 两物块的运动时间相同    D. 两物块动能的变化量相同 参考答案： A 5. （多选题）如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上．质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是（　　） A．若同时撤去F1和F2，物体B的加速度方向一定沿斜面向下 B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右 C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右 D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变 参考答案： AD 【考点】牛顿运动定律的综合应用；牛顿第二定律． 【分析】由题意知，物体B沿斜劈向下运动，斜劈A保持静止并受到地面给它向左的静摩擦力作用，说明A有向右运动的趋势．由于题目没有明确物体B向下运动的性质是匀速直线运动还是匀加速直线运动以及斜劈A表面的粗糙程度是光滑还是粗糙，这给该题的判断和分析带来了很大的困难． 我们要用假设法去讨论存在的问题． 【解答】解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论． （1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB） A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动．故A是正确的； B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mB gcosθsinθ，方向向右．如图1所示．由于mB gcosθsinθ＜（mB gcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B错误的；    C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况．通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mB gcosθ+F1sinθ）sinθ．如图2、3所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故C错误的； D、根据以上判断，故D正确的； 因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD．那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？ （2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ） 在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动．如果在此再陷入对B的运动的讨论中，势必加大判断的难度．退一步海阔天空．是不是可以不必纠缠于B的受力分析，看一看A会怎么样呢？ 由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的．FN sinθ＞fcosθ，又因为f=μFN，所以FN sinθ＞μFN cosθ，即μ＜tanθ． A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mB gsinθ＞μmB gcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下．故A正确； B、如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N（sinθ﹣μcosθ）＞0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故B是错误的； C、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故C错误； D、根据以上判断，故D正确； 因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD． 故选AD． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，则F1 =          ；F2=             。     参考答案： mgtanθ， 7. 已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径是R，则太阳的平均密度为_______________． 参考答案： 8. 小型轿车的“百里加速度的时间”是轿车从静止开始加速度到所用的最小时间，它与发动机的功率、车体的质量、传动机构的匹配等因素有关，是反应汽车性能的重要参数。某种型号的轿车的百里加速时间为13.2s，则它的平均加速度为         参考答案： 15.一个带电粒子沿图中曲线由 M 到 N 穿过匀强电场，若粒子所受重力可以忽略，则该粒子带            电（填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ），在 M 、 N 两点的动能相比较 _____  _ 点较大。 参考答案： 10. 某物体做自由落体运动，第1s与第2s末的速度之比为_______， 第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。 参考答案： 1:2 11. 沿光滑水平地面以12m/s水平向右运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s 加速度的大小为          方向          （设向右为正方向） 参考答案： 12. 曲线运动是一种_________________不断变化的运动,因此曲线运动是一种______运动.质点在做曲线运动时, 在某一点的速度方向沿曲线在这一点的_______方向. 参考答案： 速度（速度方向），变速，切线； 13. 下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值． 导线 银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铬合金 电阻R/Ω 0.016 0.017 0.027 0.052 0.096 0.44 1.1       根据表中数据回答：假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，你应选用         ______；假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝，在铁丝和锰铜丝之间，你应选用 ___________。 参考答案： 铜线  锰铜线 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲所示，把纸带固定在质量为50g的钩码上，让纸带穿过正确安装的打点计时器，接通电源，然后松开纸带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带．用刻度尺测量起始点O（钩码刚要下落时，打点计时器在纸带上打下的点）到各点的距离，并知道交流电源的频率是50Hz，根据上述数据，在此实验中可以做到 A．测出当地重力加速度的精确值 B．计算出计时器在纸带上打D点时钩码的动能 C．计算出钩码下落过程中受到的合外力大小 D．较准确地验证机械能守恒定律 参考答案： BCD 15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作O ，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）   参考答案： 7.62      7.56 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一辆坦克的质量为5t，发动机的额定功率为60kW，在平直的公路上行驶时所受的阻力为坦克重力的0.1倍，当其速度为10m/s时，加速度多大？坦克所能达到的最大速度是多少？ 参考答案： 当其速度为10m/s时，牵引力F==6×103N， 加速度a==0.2m/s2 当F=Fμ时速度最大，最大速度为      vmax==12m/s. 17. 如图所示，质量M =4kg的木板长L =4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m =2kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。从某时刻开始，用水平力F =10N一直向右拉滑块，使滑块从木板上掉下来。g取10m/s2。 （1）该过程木板的位移； （2）滑块离开木板时的速度； （3）若在F =10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时 间. 参考答案： （1）由牛顿第二定律知滑块和木板加速度为   ………………………………2分 它们的位移关系为 ………………………………2分 木板位移为 ………………………………2分 （2）滑块速度为 m/s………………………2分 (3)设滑块经过时间t1撤掉F，又经过时间t2恰好滑到木板的右端获得共速,由牛顿第二定律知滑块撤掉F时的加速度大小为 ……………………………1分 它们的速度关系为 ………………………2分 它们的位移关系为 ………………………2分 解得t1=s………………………1分 18. 汽车在水平直线公路上以额定功率行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg.求：(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度；(3)当汽车的加