2022年广东省揭阳市普宁城北中学高一物理下学期期末试卷带解析

2022年广东省揭阳市普宁城北中学高一物理下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. 一物体以的初速度沿光滑斜面上滑，然后返回，假设沿斜面向下的方向为正方向，则在整个运动过程中，能够反映物体在运动中的速度图象是 ( )
参考答案：
C
2. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为
1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则（）
A．周期之比为1：4 B．线速度之比为2：3
C．向心力之比为4：9 D．角速度之比为9：16
参考答案：
BC
3. 如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移﹣﹣时间（x﹣t）图线，由图可知在t1到t2这段时间内（）
A．a车做直线运动，b车做曲线运动
B．b车的动能先增大后减小
C．a车的平均速度小于b车的平均速度
D．牵引力对a车做的功和阻力对a车做的功的代数和为零
参考答案：
D
【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像．
【分析】位移时间关系图线反映物体的位移随时间的变化规律，不是物体的运动轨迹．图线的斜率表示速度．纵坐标的变化量表示位移．根据这些知识进行分析两物体的运动情况，由动能定理分析做功情况．【解答】解：A、由图线的斜率表示速度，知a车做匀速直线运动，b车先做减速直线运动，后做加速直线运动，故A错误．
B、b车图象的斜率先减小后增大，则知b车的先减小后增大，动能先减小后增大，故B错误．
C、t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同．故C错误．
D、a车做匀速直线运动，速度不变，动能不变，根据动能定理知，牵引力对a车做的功和阻力对a车做的功的代数和为零，故D正确．
故选：D．
4. （单选）做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是()
A．速度大小一定改变B．加速度大小一定改变
C．速度方向一定改变D．加速度方向一定改变
参考答案：
C
解：A、物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，所以A错误，C正确；
B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，所以BD错误；
故选C．
5. （单选）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则
A．P向下滑动
B．P静止不动
C．P所受的合外力增大
D．P与斜面间的静摩擦力不变
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. 利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示），小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等 .在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为 g ，请结合下列实验步骤回答相关问题.
（1）用天平测出小车的质量为 mo ．
（2）让小车自斜面上一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2 ，用计时器记下所用的时间为 to ．
（3）用米尺测出 A1 与 A2 之间的距离 s ；则小车的加速度大小为 a = ．
（4）用米尺测出 A1 A2 的竖直高度差 ho ，则小车所受的合外力大小为 F = ．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量 m ，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点 A1 相对于 A2的竖直高度差 h ，测出小车从 A1 由静止开始下滑到斜面底端 A2 所需的时间 t ；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答： .
（6）多次改变小车与钩码总质量，测出各次对应的 m 、h 、t值.以 1/t 2 为纵坐标， 1/m 为横坐标建立坐标系，将各组数据在坐标系中描点，连点成线，得出结论.
参考答案：
(3)2s/t02 (4)m0gh0/s (5)使mh为定值
7. 甲物体受5N的力，产生0.4m/s2的加速度。

乙物体受10N的力，产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是▲物体.
参考答案：
8. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是
A. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同
B. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反
C. 两图中物体A均不受摩擦力
D. 图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力且方向和F相同
参考答案：
D
甲中A做匀速直线运动，合外力为零，水平方向不受外力，故甲中A没有相对于B的运动趋势，故甲中A不受摩擦力；
乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势，故B对A有向上摩擦力，故A受与
F 方向相同的摩擦力。

故选：D。

点睛：因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向。

9. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图A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由打点计时器打出的点计算出．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和盘中砝码的重力．
参考答案：
M>>m 或m<<M
10. 如图所示，长L=80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m=100g的小球．将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置（细绳已拉直），然后无初速释放．不计各处阻力，则小球运动到最低点时的速度为m/s．（取g=10m/s2）
参考答案：
小球运动过程中只有重力做功，根据机械能守恒得：mgL（1﹣cos60°）=mv2，
则通过最低点时：小球的速度大小为：
v==m/s=2m/s，
故答案为：
11. 如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．
参考答案：
3/11
12. 沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416 km/h（约为116 m/s）．假定列车的总质量为4.40×105 kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为▲（填“1.5×107W”或1.5×108W”）。

参考答案：
1.5×107W
由题，列车在水平直线轨道上匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，则有
故此时列车牵引力的总功率为。

13. 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.图中方格水平边长与竖直边长分别与水平方向和竖直方向重合。

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a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示)，其值是________m/s.经过C点时小球竖直分速度为 m/s(取g=9.8m／s2)
参考答案：
0.70 1.75
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，是实验得到的一条纸带，相邻计数点都有四个点未标出，各标点到O点的距离（cm）依次是4.0 , 10.0 ,18.0 ,28.0 。

则小车运动的加速度大小为m/s 2；打3标点时的瞬时速度
是m/s
参考答案：
2 0.9
15. 下图是究匀变速直线运动实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），交流电源频率为f=50Hz,计数点间的距离如图乙所示。

根据图中数据，应用逐差法求出滑块运动的加速度a＝_______m/s2。

（保留三位有效数字）
参考答案：
a＝_0.496__m/s2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；
(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；
(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；
(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．
参考答案：
(1)12 m/s(2)1.1 m/s20.02 m/s2(3)5×105 W(4)4 s
17. (8分)以15m/s的速度行使的无轨电车，在关闭发动机后，经过10秒停下来。

电车的质量是4.0×103 kg，求电车所受阻力？
参考答案：
a==m/s2=-1.5 m/s2
-f=ma
N
18. 土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。

其中有两个岩石颗粒A 和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104 km和r B＝1.2×105 km。

忽略所有岩石颗粒间的相互作用。

（结果可用根式表示）
（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；
参考答案：
解：⑴设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：解得：（2分）
对于A、B：和得：或（2分）
⑵设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：
对于A、B两颗粒分别有：和（2分）
得：或或（2分）。