河北省保定市佟麟閣中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市佟麟閣中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(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）一個(gè)物體在地球表面所受的重力為G，則在距地面高度等于地球半徑時(shí)，所受引力為

A．G/2

B．G/3

C．G/4

D．G/9參考答案：C2.（多選）如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間，設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2，以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中A．N1始終減小B．N1先增大后減小C．N2始終減小D．N2先減小后增大參考答案：AC3.（多選題）伽利略是意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他在研究工作中，開科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)．他完成了兩個(gè)著名的斜面實(shí)驗(yàn)．一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，他讓一個(gè)小銅球從阻力很?。ê雎裕┑男泵嫔蠌撵o止開始滾下，且做了上百次．另一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，讓小球從一個(gè)斜面靜止?jié)L下，再滾到另一個(gè)斜面，假定斜面光滑時(shí)，小球下落的高度和上升的高度一樣．關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法，圖乙是伽利略探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)采用的方法B．圖乙是理想實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C．在圖甲中，伽利略設(shè)想，斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面由靜止?jié)L下的運(yùn)動(dòng)越接近自由落體運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的位移與時(shí)間成正比D．圖甲中，伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：如果物體的初速度為0，而且速度隨時(shí)間均勻變化，則物體通過(guò)的位移與時(shí)間的平方成正比，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD【考點(diǎn)】伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法．【分析】明確伽利略關(guān)于自由落體和理想實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，知道伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系研究，其科學(xué)思想方法的核心是把把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來(lái)【解答】解：A、圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法，圖乙是伽利略探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)采用的方法，故A正確；B、圖乙是理想實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故B正確；C、伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，由于“沖淡”重力的作用，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量．伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推；得出自由落體也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD．4.如圖14—13所示為點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)及電場(chǎng)線，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，點(diǎn)電荷－q在A、B兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力為FA、FB，所具有電勢(shì)能為wA、wB，則以下判斷正確的是(

)

A．FA>FB，WA>WB

B．FA>FB，WA<WBC．FA<FB，WA>WB

D．FA<FB，WA<WB

參考答案：C5.一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的兩個(gè)水平恒力作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物體獲得的速度為v，在力的方向上獲得的速度分別為v1、v2，那么在這段時(shí)間內(nèi)，其中一個(gè)力做的功為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。該物體在下落過(guò)程中，第3s內(nèi)重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬時(shí)功率是

W。參考答案：25,307.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz。(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上選擇了標(biāo)為0－3的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻線與0點(diǎn)對(duì)齊。請(qǐng)你從圖中讀出有關(guān)數(shù)據(jù)，并計(jì)算：小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，第2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度為

m/s。

(2)某同學(xué)探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)畫出a--m圖像是一條曲線，則他應(yīng)該畫

圖象。如果圖象是一條

，則說(shuō)明加速度與質(zhì)量成反比。參考答案：（1）

0.8

，

0.24

（2）

a---

，一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線8.

一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)，先以速度v從A運(yùn)動(dòng)到B，接著以2v沿原路返回到A，已知AB間距為x，則平均速度為

，平均速率為

。參考答案：9.加速直線運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，則火車的加速度為_____________m/s2。汽車緊急剎車時(shí)，2s內(nèi)速度由10m/s減小到0，則汽車的加速度為

___________m/s2。參考答案：10.力是：

，力是________量，不但有________而且有________，力的大小可以用________測(cè)量。在國(guó)際單位制中，力的單位是________簡(jiǎn)稱________符號(hào)________。參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量為2的物塊與質(zhì)量為的物塊緊靠在一起，它們與地面間的摩擦不計(jì)，在水平推力的作用下一起運(yùn)動(dòng)，則對(duì)作用力的大小為______。參考答案：【解題思路】試題分析：將AB看做一個(gè)整體，對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律，可得對(duì)B分析，B受到A對(duì)B的作用力，根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立可得考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律的應(yīng)用12.如圖所示，A、B兩個(gè)物體間用最大張力為100N的輕繩相連，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速運(yùn)動(dòng)，為使輕繩不被拉斷，F(xiàn)的最大值是

（g取10m/s2）參考答案：150N13.（填空）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過(guò)的弧長(zhǎng)為

m，半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

rad，半徑是

m．參考答案：0.3，0.6，0.5做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過(guò)的弧長(zhǎng)為：△l=v?△t=3×0.1=0.3m半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為：△θ=ω?△t=6×0.1=0.6rad根據(jù)v=ωr求解半徑為：r==m=0.5m故答案為：0.3，0.6，0.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.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(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)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(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)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(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)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(dòng)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。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量M=8.0kg的小車停在光滑的水平面上。在小車的右端施加一個(gè)F=8.0N的水平恒力，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v=3.0m/s時(shí)，在小車的右端輕放上一個(gè)m=2.0kg的小物體初速度為零，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，假設(shè)小車足夠長(zhǎng)。g=10m/s2，求：（1）小物體放到車上后，與車相對(duì)靜止前小物體和車的加速度分別是多大？（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小物體與車相對(duì)靜止？參考答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物體mFN=ma1

（1分）FN-mg=0 （1分）代入已知量

a1=2m/s2,

（1分對(duì)小車

F-mFN=Ma2,

（2分）可求得

a2=0.5m/s2,

（1分）（2）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體和車的速度相等物體的速度

v1=a1t

（2分）車的速度

v2=v+a2t

（2分）v1=v2

（1分）計(jì)算得

t=2s

（1分）17.如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m,BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)10s，求物體沿AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度。參考答案：解：設(shè)物體在AB段的加速度和時(shí)間分別為a1和t1，設(shè)在AB段的加速度和時(shí)間分別為a2

和t2，依題意得：

ks5u

物體在AB段的末速度即在BC段的初速度，則：

又

t1+t2=t

聯(lián)立上四式代入數(shù)字解得：a1=1/2m/s2，a2=1/3m/s218.我國(guó)正在逐步建立同步衛(wèi)星與“伽利略計(jì)劃”等中低軌道衛(wèi)星等構(gòu)成的衛(wèi)星通信系統(tǒng)．（1）若已知地球的平均半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，地表的重力加速度為g，試求同步衛(wèi)星的軌道半徑R；（2）有一顆與上述同步衛(wèi)星在同一軌道平面的低軌道衛(wèi)星，自西向東繞地球運(yùn)行，其運(yùn)行半徑為同步軌道半徑R的四分之一，試求該衛(wèi)星至少每隔多長(zhǎng)時(shí)間才在同一城市的正上方出現(xiàn)一次．（計(jì)算結(jié)果只能用題中已知物理量的字母表示）參考答案：見解析【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】（1）同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出同步衛(wèi)星的軌道半徑．（2）通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力求出周期與軌道半徑的關(guān)系，從而求出低軌道衛(wèi)星的周期．抓住轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角關(guān)系求出在同一城市的正上方出現(xiàn)的最小時(shí)間【解答】解：（1）設(shè)地球