2022-2023学年安徽省芜湖市孙村中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年安徽省芜湖市孙村中学高一物理下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. 于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（    ） A．地球表面各处具有相同大小的线速度    B．地球表面各处具有相同大小的角速度 C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 参考答案： B 2. 如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是 A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B．人在最高点时对座位不可能产生压力 C．人在最低点时对座位的压力大于mg   D．人在最低点时对座位的压力等于mg 参考答案： C 6. 如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（      A．0.3J     B．3J      C．30J      D．300J 参考答案： A 4. 甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h。分别将甲、乙两球以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是：（     ） . A． 同时抛出，且            B. 甲迟抛出，且 C. 甲早抛出，且                         D. 甲早抛出，且 参考答案： D 5. 关于速度和加速度，下列说法正确的是 （   ） A.加速度是描述速度变化快慢的物理量 B．加速度的方向可能与速度的方向相反 C.物体的加速度越大，它的速度也一定越大 D．物体的加速度为零，它的速度也一定为零 参考答案： AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体A和B构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，A和B的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出两星的质量之和为                 。 参考答案：    7. 在竖直平面内有一条光滑弯曲的轨道，轨道上各个高点的高度如图所示，一个小球套在轨道上，从3.0m的高处由静止释放．则小环不可能超越第　④　高点，随后小环大致做的是一种怎样的运动？　在轨道间来回作往复运动　． 参考答案： 解：小环在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，知小环由静止释放，能够上升的最高点为3.0m，则小环不可能超越第④个最高点． 不超越最高点后又返回，所以小球会在轨道间来回作往复运动． 故答案为：④，在轨道间来回作往复运动． 8. （１）电磁打点计时器通常的工作电压为              ，电火花打点计时器通常的工作电压为        。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz，如果用它做电源，打点计时器每隔       s打一个点。 （２）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，得到了如图所示的一条较为理想的纸带， A、B、C、D、E、F为在纸带上依次所选的记数点，相邻记数点间有四个点未画出，测得AB=1.20cm，AC=3.20cm，AD=6.00cm，AE=9.60cm，AF=14.00cm，则以上由数据可知小车做　　　　　运动，运动的加速度a=　　　　  m/s2，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 __ __ 　   m/s。（计算结果小数点后保留两位） 参考答案： 9. 已知小船在静水中的航行速度为5m/s，河水的速度为4m/s，河的宽度为120m。则： ①小船过河的最短时间为          s； ②小船以最短位移过河，所需的时间为          s。 参考答案： 10. 在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3 N和F2=4 N 的恒力，其合力在水平方向上，物体从静止开始沿合力方向运动了10 m，则合力做功为_______J 参考答案： 50J 11. 将18N竖直向下的力分解为两个力，其中一个分力沿水平方向，大小为24N，另一个分力大小应是_______N。 参考答案： 30 12. 物体从静止开始作匀加速直线运动，第3s时间内通过的位移为3m，则：物体在第3s末的速度为             m／s，物体在第3s内的平均速度为           m／s。 参考答案： 3.6，3 13. 一辆轿车沿直线公路行驶，前1/3时间内做匀速运动的速度大小为60m/s，接着2/3时间内做匀速运动的速度大小为48m/s ，则整个时间段内的平均速度大小为___________m/s；若轿车在前一半位移内平均速度大小为60 m/s，后一半位移内平均速度为40m/s，则全程平均速度大小为____________m/s 。 参考答案：    52                 48  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带。纸带上面每打一点的时间间隔是0．02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出。已知记数点之间的距离：S1 = 1．2cm，S2 = 2．4cm，S3 = 3．6cm，S4 = 4．8cm。 则记数点3对应的小车速度 = 　　　　　 m/s； 小车运动的加速度 = 　　　　　m/s2； 记数点0对应的小车速度 = 　　　　　　m/s。 参考答案： 0．42m/s1．2m/s20．06m/s 【解题思路】试题分析：纸带上面每打一点的时间间隔是0．02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出，那么纸带上的两个点的实际时间间隔是：T = 0．02×5 = 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平均速度：，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小为：,及，代入数据解得：。 由速度与时间公式：，代入数据解得：。 考点：探究小车速度随时间变化的规律 【名师点睛】本题主要考查了探究小车速度随时间变化的规律．根据匀变速直线运动的推论公式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3点时小车的瞬时速度大小。 15. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打 出一系列的点。 (1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________。 (填入正确选项前的字母) A．天平　　　　B．秒表　　　　C．刻度尺 (2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值， 而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的 原因：_____________________                                  _______     _____________________________________________________________。 参考答案： （1）C （2）重物下落过程中有空气阻力的影响，纸带与限位孔之间的摩擦等因素使物体实际下落的加速度小于重力加速度 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计。活塞质量为10kg，横截面积为50cm2。现打开阀门，让活塞下降直至静止。不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×105Pa ，忽略所有阻力。求： （1）活塞静止时距容器底部的高度； （2）活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？ 参考答案： 解：（1）活塞经阀门细管时, 容器内气体的压强为：P1=1.0×105Pa。 容器内气体的体积为：L1=24cm        活塞静止时,气体的压强为P2=P0＋mg/S=1.0×105＋10×10/50×10-4=1.2×105 Pa   根据玻意耳定律：P1V1=P2V2                      代入数据得： （2）活塞静止后关闭阀门, 设当活塞被向上拉至容器开口端时， L3=48cm 根据玻意耳定律：P1L1S=P3L3S    代入数据得： 又：    所以：金属容器能被提离地面。 17. 甲、乙两车同时同地同向出发，在同一水平公路上做直线运动，甲以初速度v10＝16 m/s、加速度a1＝2 m/s2做匀减速运动，乙以初速度v20＝4 m/s、加速度a2＝1 m/s2做匀加速运动，求： (1) 两车再次相遇前两者间的最大距离； (2) 两车再次相遇所需的时间． 参考答案： 首先分析甲、乙两车的运动过程，开始时由于v10＞v20，甲车在前乙车在后，并且两车的距离越来越大．由于甲车做匀减速运动，速度逐渐减小，而乙车做匀加速运动，速度逐渐增大，当v1＝v2时，两车间距离达到最大．当v1＜v2时，甲、乙两车间距离开始逐渐缩小，当甲、乙两车位移x1＝x2时，甲、乙两车相遇． 18. （10分）风动实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径，如图所示。     （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受风力的大小为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数．     （2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需的时间为多少？（0.6，0.8） 参考答案： （1）设小球所受的风力为F，小球质量为m，杆对小球的摩擦力为，依题意有 所以 （2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f，如图．沿杆方向有                      ① 垂直于杆方向有②  又③ 三式联立，求得