2022-2023學(xué)年江蘇省泰州市師專附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省泰州市師專附屬實(shí)驗(yàn)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.已知兩個質(zhì)點(diǎn)相距r時，它們之間的萬有引力大小為F；若將它們之間的距離變?yōu)?r，則它們之間的萬有引力大小為（）A．4F B．2F C．F D．F參考答案：C【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容：萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比，列出表達(dá)式即可解決問題．【解答】解：根據(jù)萬有引力定律得：甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)相距r，它們之間的萬有引力為F=若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到2r，則甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力F′==故選C．2.如圖所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3m和5m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為()A．16m，方向從A到C；16mB．8m，方向從A到C；8πmC．8πm，方向從A到C；16mD．16m，方向從A到C；8πm參考答案：3.已知兩個共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則

A、F1的大小不是唯一的

B、F2的方向是唯一的C、F2有兩個可能的方向

D、F2可取任意方向參考答案：AC4.（多選）我國自行研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在軌衛(wèi)星中，有一顆是地球靜止同步軌道衛(wèi)星，關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行周期為24hB．軌道與地球赤道共面C．運(yùn)行速度大于7.9km/sD．離地面的高度是確定的值參考答案：解：A、地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，運(yùn)行周期為24h，故A正確；B、它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道只能位于地球赤道平面上的圓形軌道，故B正確；C、7.9km/s是第一宇宙速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，故C錯誤；D、根據(jù)萬有引力等于向心力，=m由于同步衛(wèi)星的周期為24h，所以所有地球同步通訊衛(wèi)星到地心的距離都相同，離地面的高度是確定的值，故D正確；故選：ABD．5.（多選題）如圖，皮帶傳輸機(jī)將物體勻速地送往高處，下列結(jié)論正確的是A．物體受到與運(yùn)動方向相同的摩擦力作用B．傳送的速度越大，物體受到的摩擦力也越大C．物體所受的摩擦力與勻速傳送的速度無關(guān)D．若勻速向下傳送物體，物體所受的摩擦力沿皮帶向下參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動，溫度升高時，分子熱運(yùn)動的平均動能＿＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)。1987年2月我國研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173oC，用熱力學(xué)溫度表示為

K。參考答案：增大，1007.（6分）電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用低壓

（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時儀器，其打點(diǎn)頻率為

Hz。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時器測定勻加速直線運(yùn)動加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動物體的加速度a=

m/s2。參考答案：交；50；1.2m/s28.汽車做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過4s的時間，速度由2m/s增加到10m/s，則汽車的加速度是_______m/s2,加速的距離為________m參考答案：2

249.如圖所示是電火花計(jì)時器的示意圖．電火花計(jì)時器和電磁打點(diǎn)計(jì)時器一樣，工作時使用________(選填“交流”或“直流”)電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔________s打一次點(diǎn)．其工作時的基本步驟如下：A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時器后，及時關(guān)閉電火花計(jì)時器B．將電火花計(jì)時器插頭插入相應(yīng)的電源插座C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時器D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動紙帶運(yùn)動上述步驟正確的順序是_______．(按順序填寫步驟編號)參考答案：交流

；

0.02s

;

CBDA

10.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以7m/s2的加速度運(yùn)動，剎車線長14m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是____________m/s。參考答案：11.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長s=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用s、g表示）,其值是m/s（取g=10m/s2）小球在c點(diǎn)的速率

m/s（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.某汽車在高速公路上以大小為40m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，突然前方遇到緊急情況而剎車，剎車后獲得的加速度大小為10m/s2，則剎車后2s內(nèi)與剎車后5s內(nèi)汽車通過的位移之比為

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D13.某同學(xué)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度為2cm的遮光板。然后他利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)值毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1=0.2s,通過第二個光電門的時間Δt2=0.1s,遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為2s,請你根據(jù)上面他通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),計(jì)算出滑塊的加速度為____________m/s2。參考答案：0.05三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)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(xiàng)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(yùn)動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時，必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)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(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始，選項(xiàng)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(diǎn)作一條過原點(diǎn)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：．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量m＝1.0kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M＝4.0kg的重物B。求：（1）當(dāng)A球沿半徑r＝0.1m的圓做勻速圓周運(yùn)動，其角速度為ω＝10rad/s時B對地面的壓力多大？（2）當(dāng)A球的角速度多大時，B物體將開始要離開地面?(g取10m/s2)

參考答案：、(1)FN=30N

(2)20rad/s

17.如圖所示，在豎直面上固定著一根光滑絕緣的圓形空心管，其圓心在O點(diǎn)．過O點(diǎn)的一條水平直徑及其延長線上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個電荷．其中固定于A點(diǎn)的為正電荷，所帶的電荷量為Q；固定于B點(diǎn)的是未知電荷．在它們形成的電場中，有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球正在空心管中做圓周運(yùn)動，若已知小球以某一速度通過最低點(diǎn)C處時，小球恰好與空心管上、下壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，A、B間的距離為L，∠ABC=∠ACB=30°．CO⊥OB，靜電力常量為k．（1）確定小球和固定在B點(diǎn)的電荷的帶電性質(zhì)．（2）求固定在B點(diǎn)的電荷所帶的電荷量．（3）求小球運(yùn)動到最高點(diǎn)處，空心管對小球作用力．參考答案：解：（1）由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，可知小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO且指向O點(diǎn)，所以A處電荷對小球吸引，B處電荷對小球排斥，因?yàn)锳處電荷為正，所以小球帶負(fù)電，B帶負(fù)電．（2）因?yàn)椤螦BC=∠ACB=30°，CO⊥OB，由幾何關(guān)系得：BC=2ABcos30°=L由于無切向加速度，小球沿切線方向的合力為零，則有：kcos60°=kcos30°，解得：QB=Q；（3）設(shè)小球在最低點(diǎn)C處的速度為vC，則：F﹣mg=m，小球從C點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，電勢能不變，故由動能定理知：2mgR=mvC2﹣mv2，小球在最高點(diǎn)受到A、B電荷的作用力合為F，方向豎直向下即：F+mg﹣F管=m，解得：F管=6mg，故空心管對小球的作用力大小為6mg，方向豎直向上．答：（1）小球帶負(fù)電，B處電荷帶負(fù)電；（2）固定在B點(diǎn)的電荷所帶的電荷量為Q．（3）小球運(yùn)動到最高點(diǎn)處，空心管對小球作用力的大小為6mg，方向豎直向上．【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；向心力．【分析】（1）小球做圓周運(yùn)動，必須有向心力，根據(jù)小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度可知，小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO且指向O點(diǎn)，作出力圖，即可判斷出小球帶負(fù)電，B帶負(fù)電．（2）根據(jù)小球在C點(diǎn)無切向加速度，切線方向力平衡，根據(jù)庫侖定律列式求得B的電荷量．（3）對C點(diǎn)受力分析根據(jù)牛頓運(yùn)動定律