2022-2023學(xué)年安徽省宿州市唐寨中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省宿州市唐寨中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，放在水平地面上質(zhì)量為M的小木塊，木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下能夠沿著地面做勻加速直線運動，則木塊的加速度大小為(

)A.F／MB.Fcosα／MC.(Fcosα-μMg)／M

D.(Fcosα+μFsinα-μMg)／M參考答案：D2.一質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行，它到地球表面的距離等于地球半徑R，地球表面重力加速度為g，則A.衛(wèi)星運動的速度為B.衛(wèi)星運動的周期為C.衛(wèi)星運動的加速度為D.衛(wèi)星受到的地球引力為參考答案：B解：在地球表面有：mg＝G，可得GM=g，衛(wèi)星繞地球運動萬有引力提供圓周運動向心力有：G＝m=m=mg′A、衛(wèi)星運動的線速度:v＝==，故A錯誤.B、衛(wèi)星運動的周期:T=4=2，故B正確.

C、衛(wèi)星運動的加速度g′==，故C錯誤.

D、由C分析知衛(wèi)星運動的加速度g′=，所以衛(wèi)星運動所需向心力即地球的引力為mg′=，D錯誤.

故選：B．【點睛】能根據(jù)地球表面重力與萬有引力相等和萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力展開討論，掌握規(guī)律是正確解題的前提．3.如圖所示，地球半徑為R，O為球心，A為地球表面上的點，B為0、A連線間的中點．設(shè)想在地球內(nèi)部挖掉一以B為圓心，半徑為的球，忽略地球自轉(zhuǎn)影響，將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體．則挖出球體后A點的重力加速度與挖去球體前的重力加速度之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】挖去以B為圓心，半徑為的球前，地球表面的重力等于萬有引力大小，挖去后，表面物體的重力等于原來地球?qū)ξ矬w的引力與半徑為的球?qū)ξ矬w的引力之差，結(jié)合質(zhì)量和密度的關(guān)系求出挖出球體后A點的重力加速度與挖去球體前的重力加速度之比．【解答】解：挖前，質(zhì)量為m的物體在A點受到的重力，挖去后質(zhì)量為M′的球體后在A點受到的重力，，，聯(lián)立各式解得．故選：A．4.如圖，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（

）A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力

B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力

D．a(chǎn)處為推力，b處為推力參考答案：AB5.某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A.線速度可能大于第一宇宙速度B.角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C.高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D.向心加速度可能大于地面的重力加速度參考答案：B【詳解】A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用DIS實驗研究小車位移和時間的關(guān)系時，將位移傳感器的______________部分固定在小車上，______________部分固定在軌道右端，并將它與______________相連。實驗中得到如右圖所示的圖線，則AB段的平均速度大小為_____________m/s。參考答案：發(fā)射，接收，數(shù)據(jù)采集器，0.45，.7.如圖所示,木塊A與B用一輕彈簧相連,豎直放在木塊C上,三者靜置于地面上,它們的質(zhì)量之比是1∶2∶3.設(shè)所有接觸面都光滑,在沿水平方向抽出木塊C的瞬間,木塊A和B的加速度分別是aA=

,所以aB=

.參考答案：0

3g/28.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，圖乙中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊d從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別參考答案：滑塊通過光電門1的速度v1＝__０．２０_m/s，（3分）

滑塊通過光電門2的速度v2＝０．５０m/s.（保留兩位有效數(shù)字）解：利用滑塊通過光電門時的平均速度代替滑塊的瞬時速度故有：滑塊通過光電門1的速度滑塊通過光電門2的速度9.質(zhì)量是5kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過2s重力對物體做功的平均功率是＿＿＿＿W，瞬時功率是＿＿＿＿W．(g取10m/s2)參考答案：10.（4分）質(zhì)量是50kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，用水平力拉它沿水平面運動，其運動圖線如圖，則5s內(nèi)拉力F做的總功為_____J，合外力做的總功為_____J。

參考答案：700J,011.（4分）如圖所示，是山區(qū)的孩子們在攀登木制云梯上學(xué)的情景。當(dāng)他們以相同的速度同時往云梯頂端上爬時，他們之間是相對

的，他們相對于地面是

的。

參考答案：靜止；運動12.(4分)一質(zhì)點從xOy平面上的原點出發(fā)，沿x軸正方向運動8m后，接著又沿y軸正方向運動6m,則該質(zhì)點在此過程中運動的路程為

m，運動的位移的大小為

m。參考答案：14，1013.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板的動摩擦因素為μ，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。由于光滑導(dǎo)槽B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運動?，F(xiàn)使鋼板以速度V1向右運動，同時用力F沿導(dǎo)槽的方向拉動物體，使物體沿導(dǎo)槽A、B,以速度V2勻速運動，則F的大小為

.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）如圖所示，甲同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是

m/s，小車運動的加速度計算表達式為

，加速度的大小是

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（2）在一次實驗中，如果乙同學(xué)不知道實驗所使用的交流電電源的實際頻率已超過50Hz，仍然按照50Hz計算，那么他計算出來的平均速度值與真實值相比

A．偏大B．偏小C．相等D．不能確定（3）丙同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶．他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，5．由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示．請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B，C，D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是

參考答案：解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大小．vA=設(shè)0到1之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）=即小車運動的加速度計算表達式為：a=m/s2=0.64m/s2（2）打點周期與交流電的周期相同，T==0.02s，當(dāng)電源頻率高于50Hz時，實際打點周期將變小，而進行計算時，仍然用0.02s，根據(jù)v=，因此測出的平均速度數(shù)值將比物體的真實數(shù)值小，故B正確（3）根據(jù)勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）得出：x45﹣x34=x34﹣x23=x23﹣x12=x12﹣x01所以屬于紙帶A的是C圖．故答案為：（1）0.86，a═，0.64．（2）B（3）C15.在完成《驗證機械能守恒定律》的實驗中，（1）不需測量或計算的物理量是：（

）A、下落高度

B、瞬時速度

C、重物的質(zhì)量

D、時間（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動能的增加量Ek=______J．由此可得到的結(jié)論是

．(g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）C（2）2.28；2.26

；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能是守恒的四、計算題：本題共3小題，共計47分16.運行著的汽車制動后勻減速滑行，經(jīng)3.5s停止．試問它在制動開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)通過的位移之比為多少？

參考答案：3∶5∶617.（10分）如圖所示，三個共點力的大小分別是F1=5N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=15N，θ=37°，求它們在x方向的合力Fx、在y方向的合力Fy以及三個力的合力F分別是多大？（已知sin370=0.6，cos370=0.8）

參考答案：解析：設(shè)Fx=F3+F2cos370－F1=18N（３分）

Fy=F2sin370=6N（３分）

由F2=Fx2+Fy2得：

合力F=N

（4分）18.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。（g=10m/s2）試求：（1）汽車的最大行駛速度；（2）汽車勻加速啟動階段結(jié)束時的速度；（3）當(dāng)速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；（4）當(dāng)汽車的速度為