廣東省汕尾市橋中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

廣東省汕尾市橋中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動時，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)関=ωR，所以線速度v與軌道半徑R成正比B．因?yàn)棣?，所以角速度ω與軌道半徑R成反比C．因?yàn)棣?2πn，所以角速度ω與轉(zhuǎn)速n成正比D．因?yàn)棣?，所以角速度ω與周期T成反比參考答案：CD解：A、v=ωR，ω一定時，線速度v才與軌道半徑R成正比，所以A錯誤；B、ω=，v一定時，角速度ω才與軌道半徑R成反比，所以B錯誤；C、ω=2πn，2π為常數(shù)，所以角速度ω與轉(zhuǎn)速n成正比，故C正確；D、ω=，2π為常數(shù)，所以角速度ω與周期T成反比，故D正確；故選：CD．2.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為θ的斜面上，木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于木塊所受重力沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2分別為

A．F1=mgsinθ

B．F1=mgcosθ

C．F2=mgsinθD．F2=mgcosθ參考答案：AD3.如圖所示，輕桿一端固定了一小球，另一端安裝在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸O上．當(dāng)電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．則A．小球的加速度不變

B．小球所受合外力為零C．小球所受合外力大小一定，方向改變D．小球所受合外力大小、方向均一定參考答案：C4.（單選）若地球第一宇宙速度為8km/s，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則此行星的第一宇宙速度約為（）A.2km/sB.4km/sC.32km/sD.16km/s參考答案：考點(diǎn)：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，大小8km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式v=解得．解答：解：設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量6M，地球半徑r，某星球半徑1.5r由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動得：=解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式v=分別代入地球和某星球的各物理量得：v地球=v星球=解得：v星球=2v地球=16km/s故選D．點(diǎn)評：本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達(dá)式．5.如圖所示，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上的位移—時間圖像(x—t圖)，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時間為計(jì)時的起點(diǎn)，則（

）

A．甲追上乙時，甲運(yùn)動的時間比乙少B．甲、乙是從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動的C．甲在中途停止過運(yùn)動，最后甲還是追上了乙D．甲在運(yùn)動時的速度要比乙運(yùn)動時的速度大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）計(jì)算機(jī)上常用的“3.5英寸、1.44MB”軟磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，磁盤上共有80個磁道（即80個不同半徑的同心圓），每個磁道分成18個扇區(qū)（每個扇區(qū)為1/18圓周），每個扇區(qū)可記錄512個字節(jié)。電動機(jī)使磁盤以300r/min勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的。磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間是_______秒。不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計(jì)算機(jī)每秒鐘內(nèi)可從軟盤上最多讀取___________個字節(jié)。參考答案：1/90s；460807.參考答案：8.（6分）如圖所示，今將力F進(jìn)行分解，其中一個分力F1的方向與F夾角為θ，則另一個分力F2的大小至少為_______，若分力F1的大小與F相等，則另一個分力F2的大小為_______。

參考答案：Fsinθ，2Fsin9.有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動員正在進(jìn)行100米短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動．?dāng)z影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16，快門(曝光時間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動員沖刺時1/60秒內(nèi)的位移是

；沖刺時的速度大小是

。參考答案：

0.2m

；

12m/s

10.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，角速度為ω，則球所受的合外力大小為__________，球?qū)U作用力的大小為__________。（重力加速度為g） 參考答案： 11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．(3)如圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是________．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的哪一個物理量取值不同？參考答案：(1)M?m

(2)(3)平衡摩擦力時木板傾角過大(4)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同12.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點(diǎn)，它們的位移隨時間的變化關(guān)系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：10

—4

13.觀察自行車的主要傳動部件，了解自行車是怎樣用鏈條傳動來驅(qū)動后輪前進(jìn)的。如圖所示，大齒輪、小齒輪、后輪三者的半徑分別為r1、r2、r3，它們的邊緣上有三個點(diǎn)A、B、C。則A、C兩者的線速度大小之比為

▲

，A、C兩者角速度之比為

▲

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間

的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02s。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示。設(shè)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔，則加速度表達(dá)式為=

(用題目中給的符號表示)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度=

(保留三位有效數(shù)字)。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測的有

。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長度 B.木板的質(zhì)量

C.滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量

E.滑塊運(yùn)動的時間（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示.）參考答案：15.在探宄“恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖1所示．則：（1）該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時首先要

，其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是

．（2）實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度、小車的質(zhì)量外，還要測出的物理量有

．（3）在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz．某同學(xué)打出的一段紙帶如圖2所示，則小車穩(wěn)定勻速運(yùn)動時的速度大小為

m/s．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）平衡摩擦力，鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力；（2）鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量；（3）1.40．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，否則若用鉤碼的重力表示合外力，誤差將會很大．（2）驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系的原理：mgx=Mv2，由此可知還要測出的物理量有鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量，因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知需要測量的數(shù)據(jù)．（3）小車勻速運(yùn)動時，紙帶上點(diǎn)距均勻，因此根據(jù)刻度尺的示數(shù)可以求出勻速運(yùn)動時的速度大小．【解答】解：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次：設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對小車有：F=Ma；對鉤碼有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力．（2）驗(yàn)證合外力的功與動能變化間的關(guān)系的原理：mgx=Mv2，需要測量的物理量有：鉤碼質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M，位移x，速度v．所以還要測出的物理量有鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量．故答案為：鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量．（3）最后勻速的讀數(shù)就為最大速度，由紙帶可知，CE之間的速度即為最后勻速速度v==≈1.40m/s故答案為：（1）平衡摩擦力，鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力；（2）鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量；（3）1.40．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=30°，一條長為L的繩（質(zhì)量不計(jì)），一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體（物體可看作質(zhì)點(diǎn)），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動．則：（1）當(dāng)v=時，求繩對物體的拉力；（2）當(dāng)v=時，求繩對物體的拉力．參考答案：解：當(dāng)物體剛離開錐面時：Tcosθ﹣mg=0，Tsinθ=m，r=Lsinθ解得：v0=．，所以當(dāng)時，小物體離開圓錐面．（1）當(dāng)v=＜v0時，有：T1sinθ﹣N1cosθ=mT1cosθ+N1sinθ﹣mg=0解得：T1=（+）mg=1.03mg；（2）當(dāng)v=＞v0時，球離開錐面，設(shè)線與豎直方向上的夾角為α，則有：T2cosα﹣mg=0T2sinα=m，r′=Lsinα解得：T2=2mg．答：（1）當(dāng)v=時，繩對物體的拉力為1.03mg；（2）當(dāng)v=時繩對物體的拉力為2mg．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】求出物體剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界速度．當(dāng)速度大于臨界速度，則物體離開錐面，當(dāng)速度小于臨界速度，物體還受到支持力，根據(jù)牛頓第二定律，物體在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，求出繩子的拉力．17.已知地球半徑為R，地面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，求(1)地球的質(zhì)量；(2)地球同步衛(wèi)星距地面的高度參考答案：（1）在地表：

得

（2）

結(jié)合（1）得：18.如圖所示，一質(zhì)量為6kg的物塊,置于水平地面上．物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.5，然后用兩根繩分別系在物塊的A點(diǎn)和B點(diǎn)，A繩水平，B繩與水平面成37°，已知sin37°=0.6

cos37°=0.8,g取10m/s2（1）逐漸增大B繩的拉力，直到物塊對地面的壓力恰好為零，則此時A繩和B繩的拉力分別是多大？（2）將A繩剪斷，為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動，在不改變B繩方向的情況下，B繩的拉力應(yīng)為多大？參考答案：答案：80

100

27.3

(1)FA=mg/tanθ=80N

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