2022-2023学年重庆市育才中学高一上学期期末复习物理试题（五）含解析

这是一份2022-2023学年重庆市育才中学高一上学期期末复习物理试题（五）含解析，共19页。试卷主要包含了单项选择，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  重庆市育才中学校高2025届2022-2023学年（上）期末复习物理试题五一、单项选择1. 如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机的（    ）A. 支持力竖直向上B. 支持力小于手机所受重力C. 摩擦力沿斜面向下D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力【答案】B【解析】【详解】设手机的质量为m，斜面倾角为θ。对手机进行受力分析，如图所示由图可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件则有，因，故，且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力故选B。2. 某同学为研究物体的运动情况，绘制了物体运动的x-t图象，如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做(　　)A. 匀速直线运动 B. 变速直线运动C. 匀速曲线运动 D. 变速曲线运动【答案】B【解析】【详解】x-t图象所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以x-t图象所能表示的运动也只能是直线运动。x-t图线的斜率反映的是物体运动的速度，由图可知，速度在变化。故选B。【点睛】本题关键抓住图象的数学意义：斜率表示速度来分析物体的运动情况。根据运动图象分析物体的运动情况，是学习物理必须培养的基本功。3. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）A. 1：1 B. 1：3 C. 3：4 D. 4：3【答案】C【解析】【分析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移．【详解】汽车从刹车到静止用时：，故刹车后2s为：s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m；刹车后6s内汽车的位移：s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×42m=40m，故：s1：s2=3：4，故ABD错误，C正确；故选C．4. L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P 的受力个数为（  ）A. 3 B. 4C 5 D. 6【答案】C【解析】【分析】【详解】P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力故选C。 5. 火车以速率向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速率做匀速运动，于是司机立即使车做匀减速运动，该加速度大小为a，则要使两车不相撞，加速度a应满足的关系为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】两车速度相等时所经历的时间此时后面火车的位移为前面火车的位移为由解得所以加速度大小满足的条件是故选项D正确，ABC错误。故选D。【名师点睛】速度大者减速追速度小者，速度相等前，两者距离逐渐减小，若不能追上，速度相等后，两者距离越来越大，可知只能在速度相等前或相等时追上．临界情况为速度相等时恰好相碰。6. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是( )A. rad/s B. rad/s C. 1.0rad/s D. 0.5rad/s【答案】C【解析】【详解】试题分析：随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有，解得，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选C．7. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）A. 等于零B. 不为零，方向向右C. 不为零，方向向左D. 不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右【答案】A【解析】【分析】本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．【详解】由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故A正确，BCD错误．故选A． 二、多选题8. 如图所示,长方体物体A贴在倾斜的墙面上,在竖直向上的力F的作用下，A、B两物体均保持静止．则关于墙面对物体A的摩擦力,以下说法中正确的是(   )A. —定有摩擦力 B. 可能没有摩擦力C. 若有摩擦力,则一定沿墙面向下 D. 若有摩擦力,则可能沿墙面向上【答案】BC【解析】【详解】以AB整体为研究对象受力分析，首先受竖直向下的重力，若重力和F恰好二力平衡，则整体不受墙的弹力和摩擦力；若F大于整体的重力，则物体还受垂直于A的弹力，根据平衡条件还受沿墙面向下的摩擦力，故B、C正确，A、D错误；故选BC．【点睛】关键是A、B两物体均保持静止，以AB整体为研究对象受力分析，根据平衡条件判断墙面对物体A是否有摩擦力．9. 8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处A. 路面外侧高内侧低B. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C. 车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【答案】AC【解析】【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC．考点：圆周运动的实例分析【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题． 10. 两辆完全相同的汽车正准备从车站向同一方向发车，已知汽车由静止开始做匀加速直线运动，加速度都为a，经时间t0达到速度v0后匀速行驶，后一辆车在前一辆车刚达到匀速时开始启动，则两车都匀速行驶时两车的距离是(　　)A. at02 B. at02C. v0t0 D. v0t0【答案】BD【解析】【详解】根据题意，作出两车运动的v－t图像，如图所示两车都匀速运动时，两车间的距离等于v－t图线与t轴所围的面积差，即Δx＝v0t0＝at02故BD正确，AC错误。故选BD。三、实验题11. 某同学用如图4甲所示装置做探究向心力大小与线速度大小关系。装置中光滑水平直杆随竖直转轴一起转动，一个滑块套在水平光滑杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，当滑块随水平杆一起转动时，细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力，拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。（1）要探究向心力大小与线速度大小的关系，采用的方法是___________。A．控制变量法        B．等效替代法        C．微元法        D．放大法（2）实验中，要测量滑块做圆周运动时的半径，应测量滑块到___________（选填“力传感器”或“竖直转轴”）的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v，将测得的多组F、v值，在图乙F—v2坐标系中描点，请将描出的点进行作图______。若测得滑块做圆周运动的半径为r = 0.2m，由作出的F—v2图线可得滑块与速度传感器的总质量m = ___________kg（结果保留两位有效数字）。【答案】    ①. A    ②. 竖直转轴    ③.     ④. 0.18【解析】【详解】（1）[1]根据，要探究向心力大小与线速度大小的关系，必须让m、r保持不变，所以采用的方法是控制变量法。故选A。（2）[2]实验中，要测量滑块做圆周运动时的半径，应测量滑块到圆心的距离，即测量滑块到竖直转轴的距离；[3]作出的F—v2图线如图所示根据根据图线得解得m = 0.18kg12. 某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”．（1）下列实验中相关操作正确的是________A．平衡摩擦力时，应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器C．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源（2）将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误差．设小车所受拉力的真实值为F真，为了使系统误差，小车和砝码的总质量是M，则M与m应当满足的条件是______________.（3）在完成实验操作后，用图象法处理数据，得到小车的加速度倒数与小车质量M的关系图象正确的是____【答案】    ①. B    ②.     ③. C【解析】【详解】（1）平衡摩擦力时，应不挂沙桶，只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，选项B正确；小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，选项C错误；（2）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：，对整体，根据牛顿第二定律得：，且，解得：．（3）由牛顿第二定律可知：，则，故选C.四、计算题13. 如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面．一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道，如图乙所示．设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，取重力加速度大小．（1）为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示．（2）若避险车道路面倾角为，求货车在避险车道上行驶的最大距离．（已知，，结果保留2位有效数字．） 【答案】(1) ； (2) 57 m【解析】【详解】(1) 对货车进行受力分析，可得小车小车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为：而小车重力在斜面的水平分量为：若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象，则需要：即：解得：则当时，货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象(2) 设货车在避险车道上的加速度为a，根据牛顿第二定律:得：解得：设货车避险车道上行驶的最大距离为x， ，据匀变速直线运动位移公式：代入数据，解得：14. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动．（1）当时，求细线对小球的拉力大小；（2）当时，求细线对小球的拉力大小．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】小球离开圆锥面的临界条件为圆锥体对小球的支持力如图甲所示设此时小球的线速度为，则解得（1）因对小球受力分析，如图乙所示分解得解得（2）因为小球离开圆锥面，对小球受力分析，如图丙所示有解得15. 晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 【答案】(1)v1=，v2=；(2)T=mg；(3)当l＝时，x有极大值xmax＝d【解析】【详解】(1)设绳断后球飞行时间t，由平抛运动规律，竖直方向有水平方向有联立解得从小球飞出到落地，根据机械能守恒定律有解得(2)设绳能承受的最大拉力大小为F，这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有解得(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，根据牛顿第二定律有得绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为，根据平抛运动规律，竖直方向有水平方向有联立解得根据一元二次方程的特点，当时，x有极大值，为xmax＝d