2022-2023學(xué)年湖北省宜昌市牛莊中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省宜昌市牛莊中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示的情景，下列說法正確的是A．踢出去的足球雖然會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，但它總會(huì)停下來，說明物體的運(yùn)動(dòng)必須有力維持B．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑可以提高成績，是利用了身體的慣性C．男孩水平用力推車但沒推動(dòng)，此時(shí)他的推力小于車所受的阻力D．海豚躍起，離升水面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢能和機(jī)械能都增加參考答案：B2.（單選）從同一高度水平拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是

(

)A．質(zhì)量越大，水平位移越大

B．初速度越大，落地時(shí)豎直方向速度越大C．初速度越大，空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長

D．初速度越大，落地速度越大參考答案：D3.如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是A．t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m/s2B．t=5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m/s2C．第3s內(nèi)物體的位移為1.5mD．物體在加速過程的位移比減速過程的位移大參考答案：B4.一個(gè)物體從靜止開始沿著光滑的斜面下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以T為時(shí)間間隔，在第3個(gè)T內(nèi)位移是5m，第3個(gè)T末時(shí)的瞬時(shí)速度是3m/s，則：A．物體的加速度是0.5m/s2B．物體在第一個(gè)T末時(shí)的瞬時(shí)速度為1.5m/sC．時(shí)間間隔為2sD．物體在第一個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移是3m參考答案：AC5.（多選）我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某小組得到的結(jié)果如圖所示（F與AO共線），圖中_________是F1與F2合成的理論值；______是F1與F2合成的實(shí)際值。(選填或)參考答案：

7.如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為——個(gè)參考答案：8.（6分）如圖所示，為使豎直的電線桿穩(wěn)定，在電線桿上加了兩根拉線AB和AC，兩線與桿共面，若每根拉線的拉力都是400N，兩根拉線與水平地面的夾角都是60°，則兩拉線拉力的合力大小為______N，方向?yàn)開______。參考答案：（或693）

豎直向下（每空3分）9.有一個(gè)電容器原來已帶電，如果使它的電量增加4×10-8C，兩極間的電壓就增大20V，這個(gè)電容器的電容為

F參考答案：10.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\(yùn)動(dòng)過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

（填“減小”或“增大”）；其動(dòng)能將

（填“減小”或“增大”）．參考答案：增大、增大．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動(dòng)能的變化．【解答】解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動(dòng)能定理，萬有引力做正功，阻力做功無窮小，所以動(dòng)能增大．故本題答案為：增大、增大．11.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇A，B，C，D4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，B，C兩點(diǎn)到A點(diǎn)的距離已標(biāo)在紙帶上．（1）小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)A到C的時(shí)間為

秒(2)計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”的瞬時(shí)速度為vB＝________m/s.參考答案：12.如圖所示，AB、BC均為輕桿，處在同一豎直平面內(nèi)，AB桿高為h。A、B、C三處均用鉸接連接，其中A、C兩點(diǎn)在同一水平面上，BC桿與水平面夾角為30°。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在BC桿底端C處，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)在對小球施加一個(gè)水平向左的恒力F＝

mg，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到BC桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，此時(shí)AB桿對B處鉸鏈的作用力大小為

。參考答案：___________；_______mg__13.如右圖所示，一小球由距地面高為H處自由下落，當(dāng)它下落了距離為h時(shí)與斜面相碰，碰后小球以原來的速率水平拋出。當(dāng)h=____H時(shí)，小球落地時(shí)的水平位移有最大值。參考答案：1︰1，︰，︰三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被手拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交流電。根據(jù)紙帶回答下列問題：（1）、計(jì)時(shí)器打下從A到G這一段手拖動(dòng)的平均速度為

__

m/s.（2）、計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

m/s.打下D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

m/s.打下F點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

m/s.（3）在右圖所示坐標(biāo)中作出手拖動(dòng)的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=______m/s2.（此題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：15.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙，沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙的質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)沙的質(zhì)量）記為M.（1）驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a可從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度。本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變。以合外力F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線。

①圖象斜率的物理意義是_____________.

②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)做合外力F是否合理？___________.（填“合理”或“不合理”）

③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足這樣的條件？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________。（2）驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙的質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)沙的總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變。用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以__________的倒數(shù)為橫軸。參考答案：（1）①②合理

③否

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg

（2）解析：（1）將車內(nèi)的沙轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個(gè)系統(tǒng)，，可見圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，所以不必滿足這樣的條件.（2）向小車內(nèi)添加或去掉部分沙，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg，保證了合外力不變.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列火車總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g取10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v1＝1m/s和v2＝10m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a1、a2各是多少；(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；(4)若火車從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程維持的最長時(shí)間．參考答案：(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s17.“神舟”七號載人飛船發(fā)射升空，然后經(jīng)飛船與火箭分離準(zhǔn)確入軌，進(jìn)入橢圓軌道，再經(jīng)實(shí)施變軌進(jìn)入圓形軌道繞地球飛行．飛船在離地面高度為h的圓形軌道上，飛行n圈，所用時(shí)間為t.已知地球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g.求地球的質(zhì)量和平均密度．參考答案：設(shè)飛船的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，在圓軌道上運(yùn)行周期為T，飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律和牛頓第二定律得G＝m(R＋h)

(3分)由題意得T＝

(1分)解得地球的質(zhì)量M＝

(2分)又地球體積

(2分)所以，地球的平均密度ρ＝＝18.如圖所示：長度l=0.5m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個(gè)質(zhì)量m=3Kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（忽略一切阻力），通過最高點(diǎn)時(shí)：（1）當(dāng)桿對小球沒有作用力時(shí)，小球的速度為多少？（2）當(dāng)小球的速度為3m/s時(shí)，桿對小球是拉力還是支持