省直辖县级行政区划仙桃市沙湖高级中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析

省直辖县级行政区划仙桃市沙湖高级中学2022-2023学年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. 甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其v-t图象如图 所示，下列判断正确的是(　　) A. 在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反 B. 在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反 C. 在ta时刻之前，乙物体在甲物体后 D. 在ta时刻，甲物体与乙物体在同一位置 参考答案： B 试题分析： v-t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置．看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方． 解：A．由图象可知：在ta时刻两物体速度图象相交于一点且都在时间轴的上方，所以此时刻速度相同，即大小相等，方向相同，故A错误； B．v-t图象中，斜率表示加速度，由图象可知在在ta时刻甲乙两物体的斜率大小相等，甲为正，乙为负，所以在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反，故B正确； C．由于甲、乙两物体是从同一点开始做直线运动，在ta时刻之前，乙图象与时间轴围成的面积比甲大，且乙的速度也比甲大，所以在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间的距离越来越大，故C错误. D．由C得分析可知D错误． 故选：B． 2. 把质量为m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为v0，不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列那些因素有关（      ） A．小球的初速度v0的大小      B．小球的质量m C．小球抛出时的高度h         D．小球抛出时的仰角 参考答案： AC 3. “神舟”六号飞船在太空中飞行时，中央电视台曾播放了聂海胜和费俊龙在飞船上吃早餐的镜头。从镜头中看到准备食用的整包食物停在空中的情景。食物停在空中的原因是（   ） A．食物质量太小，所受地球引力可以忽略 B．食物离地球太远，所受地球引力可以忽略 C．食物受到空气浮力的作用 D．食物处于完全失重的状态 参考答案： D 4. （多选题）一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x 方向和y 方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示．关于物体的运动，下列说法正确的是（　　） A．物体做曲线运动 B．物体做直线运动 C．物体运动的初速度大小是50m/s D．物体运动的初速度大小是10m/s 参考答案： AC 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】物体做曲线运动的特征是加速度与速度不在同一直线上，分析合运动的初速度方向与加速度方向关系，分析物体的运动性质；根据平行四边形定则求解初速度大小． 【解答】解： A、B，由图知，x方向的初速度沿x轴正方向，y方向的初速度沿y轴负方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上；x轴方向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴方向的分运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，所以合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动．故A正确，B错误． C、D由图知，x、y两个方向的初速度大小为vx=30m/s，vy=40m/s，故根据平行四边形定则得知，物体运动的初速度大小v==50m/s．故C正确，D错误． 故选AC 5. （单选题）如图所示，两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2.静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，且恰好处于同一水平面上．下列说法正确的是(　  　) A.若q1＝q2，则θ1＝θ2    B.若q1＜q2，则θ1＞θ2 C.若m1＝m2，则θ1＝θ2   D.若m1＜m2，则θ1＜θ2 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥，若此桥是凸形桥，汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比________，若此桥是凹形桥，汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为_______。（g=10m/s2） 参考答案： 1：2 　　 3：2  7. 某两个同学用图所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4-2-6中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是                 ，乙是              ． 　　平衡摩擦力时，木板倾角过大；平衡摩擦力时，木板倾角太小 参考答案： 8. 做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时的位移是x，则它的速度从2v增加到4v时经过的位移是           。.网 参考答案： 4x 9. （8分）图表示某物体做直线运动的v—t图像，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是______m/ s2、______m/s2、______m/ s2、______m/ s2。     参考答案： 1，0，－2，－0.5 15. 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＝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，则小球做平抛的初速度的计算式v0＝__________（用L、 g表示），其值是____________（取g＝9.8m/s2） 参考答案：      0.35m/s 11. 放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为　0.4　N，方向为　沿半径方向指向圆心　． 参考答案： 解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小 Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N 因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴； 故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心． 12. 1g氢气中含有氢分子的个数是___________，在标准状况下它的体积是_________m3。 参考答案： 3.01×1023、1.12×10-2 13. 一滑块以某一初速度从斜面底端滑到其顶端时，其速度恰好减为零。若设斜面全长为L，滑块通过最初3L/4所需时间为t，则滑块从斜面底端滑到顶端所用的时间为（滑块上升过程中加速度不变）                                                。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 打点计时器是一种计时仪器,实验室常用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁打点计时器两种。其中电磁打点计时器的工作电压是________V交流电压,使用交流电频率为50Hz，它在纸带上打出两个相邻的点的时间间隔是________s。某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点，本图中没有画出），如下图所示，其相邻点间的距离分别为AB＝3.80 cm，BC＝4.80 cm，CD＝5.80 cm，DE＝6.80 cm，EF＝7.80 cm，FG＝8.80 cm。（计算结果保留二位有效数字） 试计算打C点时小车的瞬时速度，vc＝______m/s,小车运动的加速度a=_____m/s2。 参考答案：   4-6          0.02              0.53           1.0  15. （1）做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表： 序号 抛出点的高度（m） 水平初速度（m/s） 水平射程（m） 1 0.20 2 0.40 2 0.20 3 0.60 3 0.45 2 0.60 4 0.45 4 1.2 5 0.80 2 0.8 6 0.80 6 2.4 以下探究方案符合控制变量法的是　　． A．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 C．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据 D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据 （2）某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出y﹣x2图象如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是　　；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小铁块从轨道末端飞出的速度为　　． 参考答案： （1）A；（2）抛物线，． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系． 【解答】解：探究影响平抛运动水平射程的因素时，若探究水平射程和高度的关系，应保持初速度不变，若探究水平射程和初速度的关系，应保持高度不变．所以探究水平射程与高度的关系，可用表中序号1、3、5的实验数据．探究水平射程和初速度的关系，应选用表中序号3、4的实验数据．故A正确，BCD错误． 故选：A． （2）根据y=，x=v0t得：y=，可知y与x2图象是一条过原点的直线，可知球运动的轨迹形状是抛物线． 图线的斜率为：k=，则初速度为：． 故答案为：（1）A；（2）抛物线，． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 假设飞机着陆后作匀减速直线运动，经10s速度减为一半，滑行了450m，则飞机着陆时的速度为多大？着陆后30s滑行的距离是多大？ 参考答案： 设飞机着陆时的速度为v0，减速10s速内， 滑行距离 解得v0=60m/s  飞机着陆后匀减速运动的加速度大小为m/s2 飞机停止运动所用时间为s 所以，着陆后30s滑行的距离是m 17. 组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持赤道附近的物体做圆周运动。已知一个星球的质量为M，半径为R，假设该星球是均匀分布的，求它的最小自转周期。 参考答案：                 得  18. 如图所示，物体的质量m=1.0kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2．若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求： （1）物体的加速度大小； （2）2s末物体的速度大小； （3）2s末撤去拉力F，物体的加速度又是多大？物体还能运动多远？ 参考答案： 解：（1）由牛顿第二定律得： F﹣μmg=ma 所以物体的加速度： 故物体的加速度大小为4m/s2． （2）2s末物体的速度大小为： v=at=4×2=8m/s 故2s末物体的速度大小为8m/s． （3）撤去拉力F后，物体的加速度设为a′，则有： μmg=ma′ 得物体的加速度： a′=μg=0.5×10=5m/s2 物体还能向前运动： 2s末撤去拉力F，物体的加速度又是5m/s2，继续滑行的距离是6.4米． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】（1）直接根据牛