广东省汕头市坝头中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

广东省汕头市坝头中学2022-2023学年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. 在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，则下列说法正确的是（     ） A 当放入正电荷时，该点场强向右；当放入负电荷时，该点场强向左 B该点的场强方向一定向右 C该点的场强方向一定向左 D该点的场强方向可能向左，也可能向右 参考答案： B 2. （多选）如图，某物体静止在斜面上，现小龙对物体施加一不断增大的竖直向下的力F，则 A．物体受到的支持力不变     B．物体受到的摩擦力不断增大 C．物体受到的合外力始终为零           D．当F增大到某一值时物体开始沿斜面下滑 参考答案： BC 3. 一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末速度为vt，如图1－2所示，则下列关于t秒内物体运动的平均速度和加速度a的说法中正确的是(　　) 参考答案： BD 4. 历史上第一个在实验室里比较准确地测出万有引力常量的科学家是 A．伽利略                   B．托里拆利              C．牛顿             D．卡文迪许 参考答案： D 5. （单选）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是(   ) A．运动员到达最低点前重力势能始终减小 B．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学做平抛实验,描出一段轨迹,他在轨迹上自上而下取A、B、C三点,已知A、B两点的竖直位移为0.15m，水平位移为0.1m，B、C两点的竖直位移为0.6m，水平位移为0.2m，则该同学得到的平抛物体的初速度为           ，抛出点到A点的水平距离为           ，竖直距离为            。 参考答案： 7. 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝          ( 用l、g表示)。 参考答案： 8. 如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J． 参考答案： 60.　 根据动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，则： 故答案为：60．　 9. 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，还与接触面的粗糙程度有关。请你设计一个简单实验，验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。实验器材除了有长木板，还有质量相同的铁块、铝块和木块各一块。每个物块上都固定有一个可用于牵引的金属小钩。 （1）实验中还需要的器材是：____________________（只能选择一个）。 （2）实验步骤： ①____________________________________________________________ ②____________________________________________________________ ③____________________________________________________________ （3）实验分析与结论：_____________________________________________ 参考答案： 10. 电火花计时器使用　交流　电源，电压为　220　V．当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔　0.02　s打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的速度的数值比真实的速度数值　偏大　（填“偏大”“偏小”“不变”） 参考答案： 考点： 电火花计时器、电磁打点计时器．版权所有 专题： 实验题． 分析： 了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确即可正确解答本题． 解答： 解：电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器，其打点周期与交流电的周期相同，若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，当电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值大． 故答案为：交流，220，0.02，偏大． 点评： 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，通过实践加深对基本仪器的理解和应用． 11. 如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作加速度为a的匀加速直线运动，以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______. a 参考答案：     12. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取)　 参考答案： 13. A、B两个质点分别作匀速圆周运动，若在相等时间内，转过的圆心角之比为3：2，他们通过的弧长之比为2：3，则它们的角速度之比为          ；周期之比为         ；线速度之比为          。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz． （1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示． 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间：t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度：v/m?s﹣1 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.76 分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做　     　运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法如下：x=（0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1）m，那么，该同学得到的位移　   　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移． （2）乙同学的纸带如图1，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出．用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图2所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3=　   　m/s，小车的加速度大小a=　    　m/s2． 参考答案： 0.33；0.76． 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，由此可知小车的运动规律，根据匀变速运动位移与时间关系可知其计算位移与实际位移的关系； （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上计数点3时的瞬时速度大小． 【解答】解：（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，因此小车做匀加速直线运动； 小车做匀加速直线运动，0﹣0.1s实际位移应该大于0.42×0.1，依此类推0﹣0.4s实际位移应该大于0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1m，所以该同学得到的位移小于实际位移． 故答案为：匀加速直线，小于． （2）由题意可知，相邻计数点间的时间间隔：t=0.02s×5=0.1s； 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的点的瞬时速度，因此有： =0.33m/s； 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值： 代入数据解得：a=m/s2； 故答案为：0.33；0.76． 15. 在“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时，采用如图（a）所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示． （1）当M与m的大小关系满足           时，才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和砝码的重力． （2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是          ． A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上； B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力； C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源； D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式a＝mg/M求出． （3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图（b）和图（c）所示，回答下列问题： （b）图上端不是直线的原因是：                              ． （c）图不过原点的原因是：                                  ． 参考答案： （1）m＜＜M（2）B（3）图（b）：随着F的增大，m不满足远小于M的条件；图（c）：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 现弯曲现象． 考点：“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系” 【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项． 第3题考查的是力学问题，随着拉力的增大，加速度在偏小，这些我们都要从学过的力学知识中解决，知道没有满足：砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力的条件． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。 （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。 参考答案： （1）设卫星的质量为m，地球质量为M         在地球表面附件满足          得            ①                           卫星做匀速圆周运动的向心力等于它受到的万有引力                       ②                        ①式代入②式，得到                            （2）卫星受到的万有引力为             ③                      由牛顿第二定律      ④                     ③、④联立解得 17. （计算）气球从地面由静止出发向上做匀加速运动，加速度是2m/s2,5s后从气球上落下一物体．求：（1）这物体落到地面上的时间 （2）这物体落到地面上的速度大小． 参考答案： （1）  （2） 18. （11分）如图所示，在空间中取直角坐标