江蘇省徐州市睢寧縣李集中學2022-2023學年高一物理期末試卷含解析

江蘇省徐州市睢寧縣李集中學2022-2023學年高一物理期末試卷含解析一、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.

質量為m的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上運動，下列說法中正確的是()A．如果物體做加速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功B．如果物體做減速直線運動，F(xiàn)一定對物體做負功C．如果物體做減速直線運動，F(xiàn)也可能對物體做正功D．如果物體做勻速直線運動，F(xiàn)一定對物體做正功參考答案：ACD2.科學家們推測，太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上．從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說它是“隱居”著的，它是地球的“孿生兄弟”，由以上信息我們可以推知（）A．這顆行星的質量等于地球的質量B．這顆行星的自轉周期與地球相等C．這顆行星的公轉周期與地球相等D．這顆行星的密度等于地球的密度參考答案：C解：行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，解得：T=，M為太陽的質量，r為運動的軌道半徑．已知太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉周期等于地球的公轉周期，故C正確．根據(jù)題目已知條件無法得出行星質量和地球質量的關系，以及自轉周期的關系，也無法求出密度關系，故ABD錯誤．故選：C．3.太陽系八大行星繞太陽運動的軌道可粗略地認為是圓，各行星的半徑、日星距離和質量如下表所示：行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半徑/×106m2.446.056.383.4071.4960.2725.5624.75日星距離/×1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04星球質量/×1024kg0.334.876.000.64190056986.8102由表中所列數(shù)據(jù)可以估算海王星公轉的周期最接近于（

）A．1050年

B．165年

C．35年

D．15年

參考答案：B4.（單選）物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力F1，經時間t后撤去F1，立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經時間3t后物體回到出發(fā)點，在這一過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關系是（

）A.W1：W2=1:1

B.W1：W2=2:3

C.W1：W2=9:5

D.W1：W2=9:7參考答案：D5.（10分）本題甲、乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O置標記。在某次練習中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標記，并以V=9m/s的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長度為L=20m。（1）此次練習中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離。參考答案：解：⑴在甲發(fā)出口令后，，甲乙達到共同速度所用時間為：

①設在這段時間內甲、乙的位移分別為S1和S2，則：

②

③

S1＝S2＋S0④

聯(lián)立以上四式解得：⑤⑵在這段時間內，乙在接力區(qū)的位移為：⑥

完成交接棒時，乙與接力區(qū)末端的距離為：L－S2＝6.5m⑦

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放在水平圓盤上質量為0.5kg的小物塊離轉軸距離為0.2m，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為0.2．當小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到的摩擦力大小為0.4N，方向為沿半徑方向指向圓心．參考答案：解：由題意知，滑塊受豎直向下的重力和豎直向上的支持力還有靜摩擦力作用，根據(jù)合力提供圓周運動向心力知，此時靜摩擦力與滑塊圓周運動向心力相等，故滑塊受到靜摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因為靜摩擦力提供圓周運動向心力知，靜摩擦力的方向指向轉軸；故答案為：0.4；沿半徑方向指向圓心．7.做直線運動物體的速度圖象如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷：0~1s內的加速度為m/s2(填寫大小和方向，方向用正、負號表示)；0~3s內的位移為

m(填寫大小和方向，方向用正、負號表示)；0~4s內的路程為m。參考答案：2m/s2;

1m

;

4m。.8.某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，用A、B兩個彈簧秤同時拉結點到O點位置，此時兩彈簧秤的讀數(shù)分別是FA＝5.70N和FB＝4.50N。以1cm表示1N的比例，用作圖法求出FA、FB的合力F的大小和方向（保留作圖痕跡），其合力F的大小為

。參考答案：9.在寬20m的河中央有只小木船，在岸上用兩根長各為26m的繩子拉船勻速行駛，若繩子的拉力均為1300N，可知小木船所受到的水的阻力為

。參考答案：2400N10.已知地面的重力加速度為g，地球半徑為R，人造地球衛(wèi)星圓形運行的軌道半徑為R0，

則衛(wèi)星在軌道上運行的線速度為

m/s，周期為

s。參考答案：（R2g/R0)1/2

2π(R03/R2g)1/2

11.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l＝1.25cm，若小球在平拋運動中先后經過的幾個位置如圖7中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算公式為v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g=9.8m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質量。于是某同學在這種環(huán)境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）實驗時需要測量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待測質量的表達式為m=＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：(1）物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零

（2）彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）13.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運動。地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R。則a、b兩衛(wèi)星周期之比為Ta∶Tb為

。若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點的正上方，則a至少經過

Ta兩衛(wèi)星相距最遠。（結果可以用根式表示）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內物體反向加速，7～8s內沿反方向勻速運動，8～10s內做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長0.8m的桿，豎直放置，今有一內徑略大于桿直徑的環(huán)，從桿的頂點A向下滑動，向下為正方向，(1)取桿的下端O為坐標原點，圖中A、B兩點的坐標各是多少？環(huán)從A到B的過程中，位置變化了多少？(OB間距離為0.2m)(2)取A端為坐標原點，A、B點的坐標又是多少？環(huán)從A到B的過程中位置變化了多少？(3)由以上兩問可以看出，坐標原點的不同對位置坐標還是位置變化有影響？參考答案：17.在勇氣號火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經過多次彈跳才停下來。假設著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達最高點時高度為h，此時速度方向是水平的，大小為v0，求它第二次落到火星表面時速度的大小，計算時不計火星大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T?；鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體。參考答案：解：以g′表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的質量，

m表示火星的衛(wèi)星的質量，m′表示火星表面處某一物體的質量，由萬有引力定律和牛頓第二定律，有

①

②

設v表示著陸器第二次落到火星表面時的速度，它的豎直分量為v1，水平分量仍為v0，有

③

④

由以上各式解得

⑤

每式2分18.（14分）如圖所示，某滑板愛好者在平臺上滑行，他水平離開平臺邊緣A點時的速度vA=4.0m/s，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道滑行．C為軌道的最低點，B、D為軌道與水平地面的連接點．在滑到D點時，突然用力，使滑板變成沿水平地面繼續(xù)滑行s＝8.0m后停止．已知人與滑板可視為質點，其總質量m＝60.0kg，沿水平地面滑行過程中所受到的平均阻力大小Ff＝60N，空氣阻力忽略不計，軌道半徑R=2.0m，軌道BCD對應的圓心角θ=74°，g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（1）人與滑板在B點的速度大小；（2）運動到圓弧最低點C時對軌道的壓力；（3）人和滑板與水平地面在D點相互作用過程中損失的動能．

參考答案：解析：（1）∵人和滑板恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點進入光滑豎直圓弧軌道由幾何關系得速度方向與水平夾角α=37°………（1分）∴

…………………（2分）（2）人和滑板在光滑圓弧的運動過程中，只有重力做功，機械能守恒．有mgh/+mvB2=mvC2

……