2022-2023学年江西省吉安市井冈山大学附高高一上学期期末考试 物理试题（含答案）

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2022-2023学年江西省吉安市井冈山大学附高高一上学期期末考试 物理试题（含答案）   一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）1．甲、乙两个物体沿同一直线、同一方向运动，甲的加速度为2m/s2，乙的加速度为-3m/s2，则下列说法中正确的是（　　）A．两物体都做匀加速运动，乙的速度变化快B．甲做匀加速运动，它的速度变化快C．甲的加速度比乙的加速度大D．乙做匀减速运动，它的速度变化率大2．射击时，子弹在枪筒中的运动可以看作匀加速直线运动．已知子弹的初速度为零，加速度为a=5×105m／s2，在枪筒内运动的位移为x=0.64m．根据以上条件，不能求出的物理量是A．子弹射出枪口时的速度 B．子弹射出枪口时的动能C．子弹在枪筒内运动的平均速度 D．子弹在枪筒内运动的时间3．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A．曲线运动物体的速度方向保持不变B．曲线运动的物体受到的合外力可以为零C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．曲线运动一定是变速运动4．物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是（　　）A．加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C．加速度恒定（不为零）的直线运动一定是匀变速直线运动D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动5．有一种餐桌，其中心是一个可以匀速转动的、半径为R的圆盘，如图所示．圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计，放置在圆盘边缘的小物块(可视为质点)与圆盘间的动摩擦因数是其与餐桌间动摩擦因数的两倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现缓慢增大圆盘的转速，直到小物块恰好从圆盘边缘滑出，结果小物块恰好滑到餐桌的边缘，则餐桌的半径为（  ）A．1.5R B．2R C．R D．R6．如图所示，从地面上同一位置抛出两个质量不同小球A、B，分别落在地面上的M、N点。两小球运动过程中的最大高度相同，且mA<mB。空气阻力不计，下列物理量中，小球B比小球A大的是（　　）A．飞行时间B．抛出时的速率C．飞行过程中的速度变化率D．最大高度处重力的瞬时功率7．如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示顺时针转动,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后（  ）A．M受到的摩擦力不变B．M沿传送带向上运动C．M相对地面静止在传送带上D．M下滑的速度减小8．如图所示，物体A、B都处于静止状态，轻绳OB呈水平，轻绳OP与竖直方向成30°角。保持结点O位置不变，当P点沿着竖直墙向下缓慢移动很小的一段距离，物体B始终处于静止状态，则下面说法正确的是（　　）A．物体B受到的合力变小 B．轻绳OP的拉力变大C．轻绳OB、OP对O点拉力的合力变大 D．物体B受到水平面的作用力变大9．如图所示是一物体的速度与时间的运动图象，根据此图象下列判断正确的是（　　）A．物体在0～t1内做加速运动，在t1～t2内做减速运动B．物体t1时刻前后的运动方向相反C．物体的位移先增大后减小D．物体在0～t1的平均加速度小于在t1～t2的平均加速度10．游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。其中P为处于水平面内的转盘，可绕OO＇轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角=37°，座椅和人的总质量为60kg（g取10m/s2，sin37°=0.6；cos37°=0.8），则（　　）A．绳子的拉力大小为650N B．座椅做圆周运动的线速度大小为15m/sC．圆盘的角速度为0.5rad/s D．座椅转一圈的时间约为1.3s11．如图所示，两个质量均为的小球a、b用一根细线相连，用一根劲度系数为的轻弹簧把小球a吊在天花板上，对小球b施加一个外力F使弹簧与水平天花板的夹角为，细线与竖直方向的夹角也是，弹簧形变均在弹性限度内，g取。以下说法正确的是（　　）A．F的大小为B．F与竖直方向的夹角为C．细线中的拉力大小为D．轻弹簧的伸长量为1cm二、实验题（每空2分，共20分）12．如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果g取10 m/s2，那么：(1)照相机的闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是________ m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是________ m/s.(4)若A点为坐标原点，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向，则抛出点的坐标x=________，y=____________．13．某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力、质量的关系．图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上，两段轻绳始终与桌面平行，根据弹簧测力计可读出轻绳拉力的大小，滑轮的质量不计。（1）实验时，下列操作必要且正确的是________。A．用天平测出砂桶（含砂）的质量B．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力C．为了减小误差，实验中要保证砂桶（含砂）的总质量远小于小车的质量（2）某次实验中，得到如图乙所示的一条纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为，则此次实验中打点计时器打计数点2时小车运动的速度大小为______，小车运动的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）（3）实验中，当弹簧测力计的示数为F时，小车的合力大小为_________；改变砂桶中砂的质量，多次实验，若操作无误，则根据得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像应为_______。A． B． C．三、计算题（共36分）14．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心0处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角，已知B球的质量为3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量（取）.15．如图甲所示，在公元1267-～1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石篮中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被拋出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长m的长臂末端的石篮中，初始时长臂与水平面成30°，松开后，长臂转至竖直位置时石块被水平抛出落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s=100m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2，求：（1）石块水平抛出时的初速度v0；（2）石块从A到最高点的过程中石篮对石块做功W；（3）石块圆周运动至最高点时，石块对石篮的作用力F。16．如图所示，质量、长、高的长木板静置在光滑水平面上，上放置两个视为质点的小块和，质量，距的左端，与间的动摩擦因数，在的右端，与的摩擦可忽略，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，现对施加一个水平向右的恒力。（1）求当时，所受摩擦力的大小；（2）为使与能碰撞，且碰撞之前的运动耗时最短，则该最短时间是多少？需满足什么条件？（3）若水平向右的力，求落到地面时与左端的距离，已知与碰撞后，两者速度大小和方向将发生互换。
1．D【详解】甲乙的加速度恒定不变，均做匀变速运动，甲的加速度方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，乙的加速度方向与速度方向相反，做匀减速运动；加速度的正负表示方向，不表示大小，可知乙的加速度大于甲的加速度，则乙的速度变化快，速度的变化率大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．2．B【详解】已知初速度为零,加速度为 ,在枪筒内运动的位移为 ,根据 可以求子弹出枪口的速度,故A不符合题意；由于不知道子弹的质量，所以无法求得子弹出枪口的动能，故B符合题意；由 可以求得在枪筒内的时间,由 可以求得子弹在枪筒内的平均速度,故CD不符合题意．3．D【详解】曲线运动是一种速度方向时刻在变得运动，所以A错，速度是矢量，大小，方向只要有一个发生变化就可以说速度发生了变化，所以曲线运动的速度时刻在发生变化，即曲线运动是变速运动故D对，速度在变化所以速度变化量不为零，由公式知加速度就不为零，由牛顿第二定律物体的合外力必不为零，所以B错．判断物体是否做曲线运动要看物体的合外力的方向和速度的方向是否在同一条直线上，而并不是看合外力是否是变力．例如变加速直线运动，物体受到的力就是变力，但做的是直线运动，故C错．4．C【详解】A．加速度为负值的直线运动，若速度也为负值，则物体加速直线运动，选项A错误；B．加速度的大小不变若方向变化，则也不是匀变速直线运动，选项B错误；C．加速度恒定（不为零）的直线运动一定是匀变速直线运动，选项C正确；D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，若加速度大小方向不变，则也是匀变速直线运动，例如竖直上抛运动，选项D错误。故选C。5．C【详解】令小物块与圆盘间的摩擦因数为μ，小物块恰好从圆盘边缘滑出，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律，则有μmg=mω2R解得物体从圆盘上滑出时的速度为物体滑到餐桌边缘速度减小到0时，恰好不滑落到地面，物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得根据匀变速直线运动规律代入数据可得滑过的位移餐桌最小半径故选C。6．B【详解】A．两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故A不符合题意；B．最大高度和时间相同，则知竖直方向的初速度大小相等，由于A球的水平位移小于B球的水平位移，则知B球水平分初速度较大，根据速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，故B符合题意；C．不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度，运行过程中的速度变化率相同，故C不符合题意；D．最高点时速度方向与重力方向垂直，重力的功率均为0，故D不符合题意。故选B。7．A【详解】传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力。传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑。A．M受到的摩擦力不变，与结论相符，选项A正确；B．M沿传送带向上运动，与结论不相符，选项B错误；C．M相对地面静止在传送带上，与结论不相符，选项C错误；D．M下滑的速度减小，与结论不相符，选项D错误；8．BD【详解】A．物体B始终处于静止状态，合力为零，不变化，A错误；BD．对结点O，分析受力情况由平衡条件得当P点沿着竖直墙向下缓慢移动很小的一段距离，增大，所以轻绳OP的拉力增大，物体B受到水平面的作用力变大，BD正确；C．O点保持平衡，合力为零，则轻绳OB、OP对O点的拉力等于A的重力，即合力不变，C错误。故选BD。9．AD【详解】A．在速度与时间的运动图象中，图象的切线斜率表示加速度，在0～t1内图象的斜率为正值，物体做加速运动，在t1～t2内图象斜率是负值，物体做减速运动，A正确；B．由图象可知，在0～t2时间内速度均为正值，即物体t1时刻前后的运动方向没变，B错误；C．速度与时间的运动图象中，图线与时间轴所围的面积表示位移，在0～t2时间内物体的位移均为正值，因此位移一直在增大，C错误；D．平即加速度为速度的变化量与所用时间的比值，物体在0～t1的速度变化量与在t1～t2的速度变化量大小相等，可0～t1的时间大于t1～t2的时间，所以物体在0～t1的平均加速度小于在t1～t2的平均加速度，D正确。故选AD。10．BC【详解】A．对座椅和人受力分析可知，绳子拉力F在竖直方向的分力等于重力，即解得A错误；B．对座椅和人受力分析可知，绳子拉力F在水平方向的分力提供向心力，即，联立解得B正确；C．圆盘的角速度C正确；D．座椅转一圈的时间D错误。故选BC。11．BD【详解】CD．对小球a受力分析如图甲所示，与T夹角为60°，有反向延长线过和的角平分线，根据平衡条件有联立解得弹簧的伸长量为故C错误，D正确；AB．对小球b受力分析如图乙所示，三个力互成120°角，三个力大小相等，故F的大小为，故A错误，B正确。故选BD。12．     （1）10；     （2）1.5；     （3）2.5；     （4）-15cm，     -5cm【详解】(1)因为xAB=xBC=0.15m，所以tAB=tBC，根据△s=yBC−yAB=0.1m=解得tAB=0.1s所以f=10Hz(2)水平分速度vx=xAB/tAB=0.15/0.1m/s=1.5m/s.(3)在B点时竖直分速度大小为vy=yAC/tAC=8×0.05÷0.2m/s=2m/s.故vB==2.5m/s ；（4）设抛出点到B的距离为y，，解得y=0.2m，抛出点到A的竖直距离y0=0.2-0.15=0.05m=5cm；抛出点到B所用的时间t=vy/g=0.2s，抛出点到A的水平距离x0=vxt-0.15=0.15m=15cm，故抛出点的坐标为（-15cm，-5cm）13．     B     0.64     0.88     2F     A【详解】（1）[1] AC．实验中，轻绳的拉力可由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂桶（含砂）的质量，因此不需要使砂桶（含砂）的质量远小于小车的质量，AC错误；B．实验中，根据弹簧测力计测出的拉力得到小车的合力，因此需要将木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，B正确。故选B。（2）[2]打点计时器打下相邻计数点的时间间隔为打点计时器打计数点2时小车运动的速度大小[3]小车运动的加速度大小（3）[4]由于本实验要平衡摩擦力，当弹簧测力计的示数为F时，小车的合力大小[5]设小车的质量为M，小车运动的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系为可得故图像是过原点的直线，BC错误，A正确。故选A。14．60N；6kg【详解】解：对A、B两球受力分析，如图所示：对B球，由平衡条件得：解得：对A球，运用正交分解法，由平衡条件得：联立上式解得：故细绳对B球的拉力为60N；A球的质量为6kg。15．（1）50m/s；（2）1.16105J；（3）1.42104N【详解】(1)石块平抛运动的高度根据解得则初速度为(2)根据动能定理可得(3)石块圆周运动至最高点时，根据牛顿第二定律有可得方向向上16．（1）；（2） ，；（3）【详解】（1）A、C间恰好没有相对滑动时，A、C的加速度大小为此时外力大小为时故A、C间没有相对滑动，二者共同加速度大小为A所受的摩擦力大小为（2）为使A与B能碰撞，且碰撞之前的运动时间最短，则A的加速度必须最大，A的最大加速度大小为根据运动学公式解得最短时间为此时需同时满足两个条件即且A、B碰撞前A一直在木板上，当A、B碰撞时A恰好在木板最左端时，设木板加速度大小为，则且联立解得故需满足的条件为（3）时解得C的加速度大小为A、B碰撞前A的速度为碰撞后瞬间A的速度为零，C的位移大小为C的速度大小为接着A被木板带动，经过时间到达C的左端，根据解得此时A的速度大小为C的速度大小为A离开C后做平抛运动，竖直方向解得这期间A的水平位移大小为C的加速度大小为位移大小为故A落到地面时与C左端的距离为