海南省海口市福清元洪高级中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

海南省海口市福清元洪高级中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 A. 小球过最高点的最小速度是 B. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小 参考答案： B 【详解】A.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A错误； B.当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故B正确； CD. 杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD错误。 2. 两辆汽车在平直公路上运动，甲车中一人看到乙车没有运动，而乙车中一人看见路旁的树木向西移动，如果以大地为参考系，那么，上述观察说明（     ）  A．甲车不动，乙车向东运动         B．乙车不动，甲车向东运动  C．甲车向西运动，乙车向东运动     D．甲．乙两车以相同的速度都向东运动 参考答案： 3. 甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0平抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动．则    (    ) A.  若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点   B.  若甲、丙二球在空中相遇，此时乙球一定在P点         C. 若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此时丙球还未着地 D. 无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇 参考答案： AB 4. 关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（       ） A．它是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最小环绕速度 B．它是人造地球卫星的最小发射速度 C．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关 参考答案： B 5. 关于运动的性质，以下说法中正确的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 参考答案： A 【考点】曲线运动；物体做曲线运动的条件． 【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动．变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变． 【解答】解：A、无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，所以A正确； B、变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运动，所以B错误； C、变加速运动是指加速度变化的运动，曲线运动的加速度可以不变，如平抛运动就是加速度恒定的匀变速运动，所以C错误； D、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，加速度也不一定变化，可以是匀变速运动，如平抛运动．所以D错误． 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （6分）如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是           N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为            cm；当拉力从800N减小为600N时，弹簧的长度缩短了            cm。 参考答案： 2000;  40; 10 7. 一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）. 参考答案： 8. （5分）固定在水平地面上的半球形曲面半径为R，在顶端旋转一小滑块，轻推后从静止开始沿曲面滑下，不计摩擦力，滑块脱离球面时的高度为＿＿＿＿＿＿＿，速度大小为＿＿＿＿＿＿＿。 参考答案： ； 9. （6分）2004雅典奥运会，我国运动员刘春红以抓举112.5kg、挺举153kg、总成绩275.5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是        J，平均功率是        W，重力对杠铃做的功是         J. (g=10 m／s2) 参考答案： 2448J；（2分）612W；（2分） -2448J；（2分） 10. 在一条直线上，从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA：mB：mC=1：2：3的带电小球，小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间，它获得向左的加速度，大小为5m/s2；当只将B球释放的瞬间，它获得向右的加速度，大小为4m/s2；那么，当只将C球释放的瞬间，它获得向              ？的加速度，大小为 m/s2。 参考答案： 左，1 11. 一质点做变速直线运动，若前t/4 内的平均速度为6m/s，后3t/4时间的平均速度为10m/s，则这段时间t内的平均速度为__________________;若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为____________________. 参考答案： 12. 在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=       s；飞行的水平距离s＝       m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=        J。 参考答案： 13. 悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间为__________s。（取g＝10m/s2） 参考答案： 0.2s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤： A．用天平测出重物和夹子的质量 B．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内 C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态 D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态 E．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源 F．用秒表测出重物下落的时间 G．更换纸带，重新进行两次实验 （1）对于本实验，以上不必要的两个步骤是　  　和　  　 图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点．若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图乙所给的数据可算出（结果保留两位有效数字）： ①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为　   　J． ②打B点时重物的动能为　   　J． （2）试指出造成第（1）问中①②计算结果不等的原因是　                　． 参考答案： （1）A、F，0.86   0.81  （2）由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）根据实验的原理和注意事项确定实验中不必要的步骤． 根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度求出B点的瞬时速度，从而得出B点的动能． （2）重力势能的减小量与动能增加量不等的原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功引起的． 【解答】解：（1）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，所以不需要测出重物和夹子的质量，故A不需要． 物体下落的时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表测重物下落的时间，故F不需要． 故选：A和F． ①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.176J=0.86J． ②B点的速度=1.8m/s，则B点的动能=0.81J． （2）第（1）问中①②计算结果不等的原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功． 故答案为：（1）A、F，0.86   0.81  （2）由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功 15. 某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图三所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50HZ，则打A 点时小车运动的速度vA=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（结果要求保留三位有效数字） 参考答案： 0.337m/s   0.393m/s2 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，质量为m的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物体无摩擦，地面光滑，现在对斜面施加一个水平推力F，要使物体相对斜面静止，力F应为多大?   参考答案： 解析：隔离m（图画对得2分） 由题意要使物体相对于斜面静止 所以m所受合力应在水平方向，如图所示：（图略） 所以（2分） 设系统加速度为a 则由牛顿第二定律得 （2分） 对M，m整体由牛顿第二定律得 （4分） 17. 用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5ｍ，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？这些力做的总功是多少？ 参考答案： F=mg=N WF =FL=2×104×5=1×105J WG=－mgL=－2×104×5=－1×105J W总=0 18. 如图所示、某人用轻绳牵住一质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角，已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略不变。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） 求（1）水平风力的大小 （2）人对地面的压力大小 （3）若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？（说明理由） 参考答案： 试题分析：（1）对氢气球进行受力分析，设氢气球受绳子拉力为，水平风力为，用正交分解法可知：（1分） 由共点力平衡条件：（1分） 计算可得：       （2分） （2）对人进行受力分析，设人受地面的支持力为，则有： （2分）      解得：N（2分） （3）若风力增强，人对地面的压力不变（2分） 视气球及人为一整体可知，其竖直方向上的受力情况没改变，故地面的支持力不变（2分）