安徽省亳州市漆园中心中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

安徽省亳州市漆园中心中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析 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）如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（    ） A. B. C. D.无法确定 参考答案： C 2. 下面关于功率的说法中正确的是          A．由P=W/t可知：机器做功越多，其功率越大          B．由P=Fvcosα可知：只要F、v均不为零，F的功率就不为零          C．额定功率是在正常条件下可以长时间工作的最大功率          D．汽车行驶时牵引力越大，功率就越大。 参考答案： C 3. 一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力 F1和 F2作用下开始运动，经过一段时间后撤去其中一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段的运动情况分别是（　　） A．撤去该力前做匀加速直线运动，撤去该力后做匀减速直线运动 B．撤去该力前做匀加速直线运动，撤去该力后做匀变速曲线运动 C．撤去该力前做匀变速曲线运动，撤去该力后做匀速圆周运动 D．撤去该力前做匀加速直线运动，撤去该力后做匀速圆周运动 参考答案： B 【考点】物体做曲线运动的条件． 【分析】一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始做匀加速直线运动，运动方向沿着合力F的方向；撤去一个力后，合力与速度不共线，故开始做曲线运动，由于合力为恒力，故加速度恒定，即做匀变速曲线运动． 【解答】解：两个互成锐角的恒力F1、F2合成，根据平行四边形定则，其合力在两个力之间某一个方向上，合力为恒力，根据牛顿第二定律，加速度恒定； 质点原来静止，故物体做初速度为零的匀加速直线运动； 撤去一个力后，合力与速度不共线，故开始做曲线运动，由于合力为恒力，故加速度恒定，即做匀变速曲线运动；故B正确，ACD错误． 故选：B． 4. 在匀速圆周运动中，下列物理量中肯定不变的是: Ａ．线速度　  　 Ｂ．合力　   　Ｃ．向心加速度　　     Ｄ．角速度 参考答案： D 5. 如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，不计摩擦，墙对球的弹力为F1，木板对球的弹力为F2，在将木板由图示位置缓慢转至水平的过程中，两弹力的大小变化情况为（　　） A．F1减小、F2增大 B．F1、F2都增大 C．F1增大、F2减小 D．F1、F2都减小 参考答案： D 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】以小球为研究对象，分析受力，由平衡条件得到墙和木板对小球的支持力与木板和墙的夹角的关系式，再分析两个力F1大小和F2大小的变化． 【解答】解：设木板和墙的夹角为α． 如图建立坐标系对小球进行受力分析，由于小静止处于平衡状态，满足平衡条件F合=0． F1为斜面对小球的支持力，F2为挡板对小球的支持力 据平衡条件有：   F合x=F2﹣F1cosα=0   F合y=F1sinα﹣mg=0 由此得：F1=，F2=mgcotα 由题意，α增大，则得，F1减小，F2减小．故D正确． 故选：D． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 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0.0500s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所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）： 时刻 速度（m/s） 4.99 4.48 3.98           （1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度＝__________m/s； （2）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J； （3）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。 500，由C点垂直指向AB连线 参考答案： 3.48      1.24(或1.25)       1.28        存在空气阻力 7. 如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则行星运动到A点时速度达      ，运动到B点时速度达         （填“最大”或“最小”）。 参考答案： 最大   最小 8. 17．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形的大容器，游客进入容器后靠竖直筒壁坐着，如图所示．当圆筒开始转动，转速逐渐增大时，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹，这一过程中筒壁对人的弹力不断        __．(填“增大”或“减小”)。 参考答案： 9. 沿水平方向以速度飞行的子弹，恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为___________          参考答案： 10. “嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=　  　，线速度v=　  　． 参考答案： ，． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 【分析】卫星绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力定律与向心力公式可以求出卫星绕月球运动的向心加速度a和线速度v． 【解答】解：嫦娥二号卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： G=ma=m 可得：a=，v= 故答案为：，． 11. 某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。 （1）操作时比较合理的做法是____。 A．先打开频闪仪再释放钢球    B．先释放钢球再打开频闪仪 （2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。 参考答案：     (1). A    (2). k 【详解】第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先 打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理； 第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为： ，而减小的重力势能：， 验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。 12. 月球的质量是地球的1／81，月球半径是地球半径的1／4，如果 分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛一个物体（阻力不计），两者上 升高度比为            参考答案： 、16/81 13. （4分）质点做匀加速直线运动，在第２ｓ内的位移是３ｍ，第６ｓ内的位移是９ｍ，则质点的加速度ａ＝　　　　　　　　m/s2，第４ｓ内的位移是　　　　　　　　　ｍ。 参考答案： 1.5；6　 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，在试验中获得了一条纸带，并从中选取了7个计数点，如下图所示，其中两计数点间的时间间隔T=0.1s，测出OA=3.18 cm, OB=7.54 cm, OC=13.09 cm, OD=19.83 cm, OE=27.75 cm, OF=36.87 cm,则 （1）该同学要计算打下C点时的速度，可用公式VC=_______。（用字母表示） （2）请用描点法在右图中做出v-t图像 （要求要有5个点） （3）图像的纵轴截距表示的是_______； （4）若要计算小车的加速度，可用公式a=_______（用字母表示）；算出结果为a=_______m/s2。(结果保留三位有效数字) 参考答案： 15. 在验证机械能守恒定律实验中： (1)研究对象是自由落体的重物，除下述器材：铁架台、打点计时器、纸带、重物、 夹子外，还要用下列器材________________. (2)做此实验时，有同学按以下步骤进行： ①固定好打点计时器，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让重物靠近打点计时器. ②接通电源，松开纸带，开始打点，并如此重复几次，取得几条打点纸带. ③取下纸带，挑选点迹清楚的纸带，记下起始点O点，在离O点较近处选择几个连续记数点 (或计时点)并计算出各点的速度值. ④测出各点距O点的距离，即为下落高度. ⑤用天平称出物体的质量. ⑥计算出ghn和v，看是否相等. 在上述步骤中，可以不必要的是________， 参考答案： (1)刻度尺，低压交流电源等. (2)⑤; 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车． （1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章； （2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 参考答案： 解：（1）对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x1==m=91m    x2=x0+x1=100m        即：甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车 （2）设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙﹣a乙（t﹣t0）=v甲﹣a甲t 代入数据解得：t=8s     相同速度v=v甲﹣a甲t=4m/s＜6m/s，即v=6m/s的共同速度为不相撞的临界条件  乙车从开始以34m/s减速至6m/s的位移为： 代入数据解得：x3=157m 所以要满足条件甲、乙的距离为：x=x3﹣x1=157﹣91m=66m 答：（1）甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章． （2）甲、乙两车至少相距66m． 17. （8分）电灯及灯座的重力为G=3N，用水平绳OB使电线OA偏离竖直方向θ=30o角，不计电线和绳的重力，则电线OA和绳OB对电灯的拉力大小分别为多少? 参考答案： 解析：   代入解得：  18. 如图所示，某人站在一平台上，用长L=0.5m的轻细线拴一个质量为10kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转与最高点A时，人突然撒手。经0.8S小球落地，落地时小球速度方向与水平面成53°，（g=10m/s2）求： （1）A点距地面高度； （2）小球离开最高点时的速度 （3）在不改变其他条件的情况下，要使小球从A处抛出落至B时的位移最小，人突然撒手时小球的速度为多少?    参考答案： (1)3.2m；(2)6m/s；(3)错误！未找到引用源。 试题分析：（1）根据可求得，A点离地面的高度为 （2）小球落地的竖直速度为：，则水平速度为：