2023年安徽省马鞍山市薛津中学高一物理上学期期末试题含解析

2023年安徽省马鞍山市薛津中学高一物理上学期期末试题含解析 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. （单选）物体甲乙都静止在同一水平面上,他们的质量为m甲、m乙它们与水平面间的摩擦因数分别为μ甲、μ乙，用平行于水平面的拉力F分别拉两物体，其加速度a与拉力F的关系分别如图所示，由图可知：（     ） A.μ甲=μ乙       m甲＜ m乙 B.μ甲＜μ乙      m甲＞m乙 C.μ甲＞μ乙      m甲=m乙 D.μ甲＞μ乙      m甲＜m乙 参考答案： D 2. 如图所示，光滑斜面上物体重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是 A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力 B．物体受到mg、FN、F1、F2四个力的作用 C．物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用 D．力FN、F1、F2三力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同 参考答案： CD 3. 下列各组数据中，能计算出地球质量的是                             (      ) A．地球绕太阳运行的周期及日、地间距离    B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离 C．人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期 D．地球同步卫星离地面的高度 参考答案： BC 4. 汽车以恒定的速率通过拱桥，在最高点时 A．汽车对桥的压力一定大于汽车的重力 B．汽车对桥的压力一定等于汽车的重力 C．汽车对桥的压力一定小于汽车的重力 D．汽车以恒定的速率过桥，汽车所受的合力一定为零 参考答案： C 5. 解决物理问题用图像法来分析会更具体、更方便快捷，如下图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a 和物体受到的合外力F随时间的变化图，其中表示物体在做匀速运动的是(    ) 参考答案： AB 由图中的图像可知，A中表示物体正向匀速运动，选项A正确；B图中表示物体正向匀速运动，选项B正确；C图中表示加速度a均匀增大的运动，不是匀速运动，选项C错误；D图中合外力F随时间恒定不变，加速度一定，表示物体在做匀变速运动；所以选项D错误。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，则两星的总质量为__________． 参考答案： 14、已知河水自西向东流动，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则图中表示的是小船渡河时__________（选填“时间最短”或“路程最短”） 参考答案： 8. 如图所示，有5个箭头代表船的划动方向(船头指向)，其中C与河对岸垂直，每两个箭头之间的夹角为30°，已知水流速度v水＝1.0 m/s，船在静水中的划速为v划＝2.0 m/s，则 (1)要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是   ▲   ； (2)要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是   ▲   。(均用图中字母表示) 参考答案： (1)B；　(2)C 9. 一悬挂的弹簧，下端挂10N重物时长度为20cm，挂15N重物时长度为21cm，那么此弹簧原长为____cm，当下端挂20N重物时伸长量为_____cm。 参考答案： 10. 如图所示是自行车传动装置的示意图。如果踏板转一圈需要时间T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，需要测量的物理量有：牙盘半径R，飞轮半径r和 _______________ （把它设为A）。请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v= ________。 参考答案： ___后轮半径A _______；______2πRA/Tr _ 11. 如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的静摩擦因数为μ，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度ω至少应为______. 参考答案： 12. 如下左图所示，作用在同一质点上的两个力的合力F随两个分力夹角大小的变化情况如图所示，则两力的大小分别是______N和______N。 参考答案： 40N，30N 13. 某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏伽德罗常数，则这种物质单位体积的摩尔数为　　，单位体积中所含的分子数目为　NA　． 参考答案： 解：密度为ρ，故单位体积物质的质量为ρ，单位体积的摩尔数为： n=； 单位体积中所含的分子数目为： N=n?NA=NA； 故答案为：，NA． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2 ，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）： 时刻 t2 t3 t4 t5 速度（m/s） 4.99 4.48 3.98 ▲ ⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=        m/s； ⑵从t2 到t5时间内，重力势能增量E p  =              J， 动能减少量E k=                 J； ⑶在误差允许的范围内，若E p与E k近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得E p        E k  (选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是                                      。 参考答案： V5=  3.48      m/s；  E p  =   1.24    J;    E K  =  1.28    J;     E p    ＜    E k ;        存在空气阻力。 15. 如图所示，是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示．F1、F2、F、中不是由弹簧测力计测得的力是__________（填字母）．若AO与共线，BO与F共线，则被拉伸的橡皮筋的方向应为_______（填AO或BO）．在该实验中需要记录和观察的是_________． A．记录F1、F2、F的大小和方向 B．记录F1、F2的夹角 C．观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同 D．观察F、的大小和方向是否在误差允许范围内相同 参考答案： F/       BO      AD 由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧秤直接测得的力并不完全相等，通过平行四边形得出值在对角线上，用一个弹簧直接测量出的值沿细绳方向，即沿BO方向，故F是由弹簧秤直接测得的，F′是通过平行四边形定值得出的合力值； 根据实验原理和实验目的可知，本实验要记录力F1、F2和F的大小和方向，通过F1、F2做平行四边形，求出其合力F′，然后与F进行比较，看它们的大小和方向是否相同，故BC错误，AD正确。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0. 2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，求物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小 参考答案： 解：物体受到的滑动摩擦力为-------------1分      0—3s  物体静止，s1=0 ----------------------------------------------------------2分      3—6s  由牛顿第二定律可得：          ------------------------------------------2分 位移为：s2=-----------------------2分 末速度为：      6—9s  F=f物体做匀速运动                           s3=vt=18m----------------------------------------2分      9—12s    受力与3—6s相同，所以加速度相同      位移为：s4=----------------2分  所以 12s内的总位移为S= s1 +s2 +s3 +s4=54m------------------------------2分 17. 如图所示，物体从高AE = h1 = 2 m、倾角 a = 37° 的坡顶由静止开始下滑，到坡底后又经过BC = 20 m一段水平距离，再沿另一倾角 b =30° 的斜坡向上滑动到D处静止，DF = h2 = 1.75 m。设物体与各段表面的动摩擦因数都相同，且不计物体在转折点B、C处的能量损失，求动摩擦因数。(取sin 37°＝，cos 37°＝) 参考答案： 0.01 18. 以20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是18m。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，以地面为零势能面。求： （1）上升过程中，物体在离地面多高处，动能与重力势能相等。 （2）下落过程中，物体在离地面多高处，动能与重力势能相等。 参考答案： 9.5m        8.5m （1）设空气阻力大小为f，物体的质量为m，最大高度为H．对上升整个过程，根据动能定理得： 得： 设物体在离地面h处，若在上升过程物体的动能与重力势能相等， 根据动能定理得： 又据题有： 联立解得： （2）若在下落过程物体的动能与重力势能相等， 根据动能定理得： 解得：。