2022-2023学年安徽省淮南市弘文学校高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年安徽省淮南市弘文学校高一物理期末试卷含解析 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）两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平，BB′面垂直纸面) A．指向左上方　B．指向右下方    C．竖直向上    D．水平向右 参考答案： D 2. 下列说法正确的是 A．在研究自行车后轮的转动情况时可以将自行车看作质点             B．电台报时说：“现在是北京时间8点整”，这里的“时间”实际上指的是时刻 C．质量和速度都是物体惯性大小的量度 D．做直线运动的物体当加速度方向与速度方向相同时，若加速度减小，速度反而增大               参考答案： BD 3. 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是 A．做匀速圆周运动物体的加速度大小不断改变    B．做匀速圆周运动物体的速度大小不断改变 C．做匀速圆周运动物体的速度方向不断改变  D．做匀速圆周运动物体合力肯定为恒力 参考答案： 4. （多选）如图，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则(　　) A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．带电油滴将沿竖直方向向下运动 C．两极板电势差不变 D．两极板带电荷量不变 参考答案： BC 5. （单选） 如图所示，用绳牵引小船靠岸，若收绳的速度为V1，在绳与水平方向夹角为α时，船的速度V为（  ） A．   B．    C．    D． 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质点做匀加速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度为a＝0.1m/s2，则(　     　) A．质点第4s末的速度为2.4m/s B．每经过2s时间，物体速度就增大2.2m/s C．质点速度一直增大 D．质点速度随时间均匀增大 参考答案： ACD 7. 纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为         N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为           kW。 参考答案： 3.1×103；50 8. 地球绕太阳公转周期和轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量和地球质量的比值为　   　． 参考答案： 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量． 月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出地球的质量． 【解答】解：地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得： 解得太阳的质量为：M= 月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得： 解得月球的质量为：m= 所以太阳质量与地球质量之比为： 故答案为：． 9. 如图所示，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了L＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2，则合力F合所做的功W=                 。 参考答案： 10. 两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=         ，向心加速度之比aA∶aB=         。　 参考答案： 11. 在练习使用打点计时器的实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0,1,2,3……是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在图纸上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，读出图中所测量点的读数分别是______、______、______和______；打第2个计数点时纸带的速度是______m/s。 参考答案： 12. 如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。 参考答案：    2:1           2:1              4:1  13. 某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为_________m／s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15m／s，则发动机输出的实际功率是_________kW。 参考答案： 33.3    27 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示为研究平抛运动的实验装置，在暗室中，将小球从斜槽上某一点释放，小球开始做平抛运动，频闪仪每隔一定时闷发出一次短暂的闪光，使小球位置记录在胶片上。实验后对胶片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图。（g=10m/s） (1)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为__________s； (2)小球抛出点横坐标为__________m，纵坐标为____m。 参考答案： 15. 如图1所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题： （1）本实验先保证小车质量不变，探究加速度与合力的关系；再保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，该实验采用的研究方法为　  　 A．等效替代法    B．控制变量法    C．理想模型法 （2）实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板　  　侧（填右或左）垫高，从而达到平衡摩擦力． （3）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m（m＜＜M），重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为　  　 （4）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图象法处理数据．为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作　  　 A．a﹣M图象       B．a﹣图象        C．a﹣图象   D．a﹣M2图象 （5）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F﹣a图象如图2所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是　  　 a．平衡摩擦力过度 b．平衡摩擦力不足． 参考答案： （1）B；（2）右侧；（3）mg；（4）B；（5）B 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）研究某个物理量与另外两个量的关系时，需控制一个量不变，这种方法叫控制变量法． （2）平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向上的分力与摩擦力相等，将长木板没有滑轮的一端垫高 （3）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系． （4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，仍然没有加速度． 【解答】解：（1）在探究加速度与力、质量的关系时涉及到3个物理量，一般的物理实验研究中只能研究一个量和另一个量之间的关系，因此本实验采用控制变量法． 先保持合力不变，研究加速度与质量的关系，再保持质量不变，研究加速度与合力的关系．故选B （2）平衡摩擦力需将木板略微倾斜，使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力相等．所以应抬高木板的右端． （3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象； 但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象． （4）图2中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于0时，没有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过小或平衡摩擦力不足． 故答案为：（1）B；（2）右侧；（3）mg；（4）B；（5）B 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在500米的高空，有一架飞机以40 m/s的速度水平匀速飞行，若忽略空气阻力的影响，取g＝10m/s2，tan37°=3/4，求： （1）从飞机上掉下来的物体，经多长时间落到地面； （2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大； （3）从掉下开始，第3秒末物体的速度大小和方向。 参考答案： （1）物体从飞机上掉下来之后做平抛运动，则由，解得其运动的时间为：     ① ……（4分） （2）平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，则其水平方向移动的距离为：   ②……（4分） （3）平抛运动的物体，其水平方向和竖直方向的分速度分别为：  ，  ③……（3分） 则由运动的合成与分解，可知在3秒末物体的速度大小为：   ④……（3分） 因为，则该时刻的速度方向与水平方向夹角为30° 17. 如图所示木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气阻力），木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB，圆筒AB长为5m，求： （1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？ （2）木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？（取g=10m/s2） 参考答案： 解：（1）木杆由静止开始做自由落体运动，木杆的下端到达圆筒上端A用时： t下A===s    木杆的上端到达圆筒上端A用时： t上A===2s；                 则通过圆筒上端A所用的时间： t1=t上A﹣t下A=（2﹣）s                  （2）木杆的下端到达圆筒上端A用时：t下A===s 木杆的上端离开圆筒下端B用时：t上B===s 则木杆通过圆筒所用的时间： t2=t上B﹣t下A=（﹣）s； 答：（1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是 （2﹣）s； （2）木杆通过圆筒所用的时间 （﹣）s； 【考点】自由落体运动． 【分析】应用匀变速直线运动位移速度公式可以解出棒的下端到圆筒上端时的速度；应用位移时间关系式可解得棒通过圆筒所花的时间． 18. 如图所示，质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，现用F=10N与水平方向成θ=37°角的恒力拉物体，使物体由静止开始加速运动（sin37°=0.6，cos37°=0.8 ， g=10 m/s2），求物体运动的加速度。 参考答案：