2022-2023學(xué)年廣東省潮州市長(zhǎng)美中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省潮州市長(zhǎng)美中學(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.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸，其中，甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動(dòng)中皮帶不打滑，則（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：1B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為2：1D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4參考答案：D【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】甲、乙兩輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是皮帶和輪子接觸點(diǎn)的線速度的大小相同，乙、丙兩輪是軸傳動(dòng)，軸傳動(dòng)的特點(diǎn)是角速度相同．然后根據(jù)線速度、角速度、半徑之間的關(guān)系即可求解．【解答】解：A、由于甲、乙兩輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB所以vA：vB=1：1由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：ωA：ωB=RB：RA=1：2而向心加速度an=，得向心加速度與半徑成反比，即A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比1：2；故AC均錯(cuò)誤；B、由于乙、丙兩輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωB=ωC，ωA：ωB：ωC=1：2：2所以B、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1；故B錯(cuò)誤；D、而向心加速度an=，得向心加速度與半徑成反比，即A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4；故D正確；故選：D2.如圖所示，一根木棒沿水平桌面從A運(yùn)動(dòng)到B，若棒與桌面間的摩擦力大小為f，則棒對(duì)桌面的摩擦力和桌面對(duì)棒的摩擦力做的功各為（）A．﹣fs，﹣fs B．fs，﹣fs C．0，﹣fs D．﹣fs，0參考答案：C【考點(diǎn)】功的計(jì)算；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】根據(jù)功的定義，力與力方向上的位移的乘積，摩擦力的大小是相等的，找出各自的力的位移再計(jì)算就可以了．【解答】解：棒對(duì)桌面的摩擦力，和桌面對(duì)棒的摩擦力，為作用力和反作用力，大小相等方向相反，從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，棒受到的摩擦力為f，位移為s，摩擦力做的是負(fù)功，所以桌面對(duì)棒的摩擦力做的功為﹣fs，桌面受到的摩擦力的大小也為f，但桌面沒(méi)動(dòng)，位移是0，所以棒對(duì)桌面的摩擦力做的功為0．故選：C3.（單選）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是(

)A．向心力一定指向圓心

B．向心力一定是物體受到的合外力

C．向心力的大小一定不變 D．向心力的方向一定不變參考答案：D解：A、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力始終指向圓心，大小不變，故A正確；

B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力提供向心力，故B正確；C、由于是勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小不變，故C正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，向心力方向時(shí)刻在變，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選D．4.如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量Ma=Mb＜Mc，b與c半徑相同，則：

A線速度vb=vc＜va

B．周期Tb=Tc＞Ta

C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D．b所需的向心力最小參考答案：ABD5.2011年11月3日，“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟八號(hào)”飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交會(huì)對(duì)接，已知在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則（

）A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng)

B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”線速度大C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”向心加速度大參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.火車(chē)的速度為8m/s，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后前進(jìn)了70m時(shí)速度減為6m/s（設(shè)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后火車(chē)作勻減速直線運(yùn)動(dòng)），火車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，若再經(jīng)過(guò)50s，火車(chē)又前進(jìn)的距離為

m。參考答案：－0.2，907.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R．將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖2是

．參考答案：5，D．【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】小圓柱體紅蠟快同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：y軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時(shí)的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)軌跡．【解答】解：小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有：y=v0t，解得：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，那么R的速度大?。簐===5cm/s因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來(lái)判斷軌跡示意圖是D．故答案為：5，D．8.已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T(mén)，太陽(yáng)的半徑是R，則太陽(yáng)的平均密度為_(kāi)______________．參考答案：9.（填空）一物體被水平拋出，拋出速度為10m/s，空氣阻力忽略不計(jì)．若將該運(yùn)動(dòng)看作沿水平方向和豎直方向上的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，則該物體在水平方向做

運(yùn)動(dòng)，豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．2s末物體豎直方向的速度為

．（g取10m/s2）參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，2s末物體豎直方向的速度為v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．10.電路中有一段導(dǎo)體，給它加上3V的電壓時(shí)，通過(guò)它的電流為2mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為_(kāi)_______Ω；如果給它兩端加上2V的電壓，它的電阻為_(kāi)_______Ω；如果在它的兩端不加電壓，它的電阻為_(kāi)_______Ω.參考答案：11.已知船在靜水中的速度是0.5m/s，水流速度為0.3m/s，河寬為10米，現(xiàn)讓船從河此岸出發(fā)到達(dá)彼岸，則過(guò)河的最短時(shí)間為_(kāi)_________s，最短位移為_(kāi)__________m。參考答案：20__________；____10__12.如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在推力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為，則水平面給木箱的支持力為

，木箱受到的摩擦力為

。參考答案：13.某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示,圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn)，接下來(lái)的前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在打出A、F這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是v=

m/s，vB=

m/s(保留二位有效數(shù)字)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(1)圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。賹?shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板上滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是______．A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車(chē)，觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)．②實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是______．A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(2)如圖2是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為sAB＝4.22cm、sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm、sEF＝5.91cm、sFG＝6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為vC＝________m/s，小車(chē)的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)參考答案：

(1).(1)①B

(2).②C

(3).(2)0.49

(4).0.42（1）為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力．故B正確、AC錯(cuò)誤．故選B．

（2）當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是C．故選C．

（3）相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為vC＝；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2，得：

sDE-sAB=3a1T2

sEF-sBC=3a2T2

sFG-sCD=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得：

a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.42m/s2

點(diǎn)睛：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．17.在傾角為α的斜面上P點(diǎn)，以水平速度υ0向斜面