2022-2023学年安徽省黄山市休宁县五城中学高一物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年安徽省黄山市休宁县五城中学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. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）（A）线速度方向永远与加速度方向垂直，且大小不变（B）它是速度不变的运动（C）它是匀变速运动（D）它是受力恒定的运动参考答案：A2. 将一个物体以速度v水平抛出，当物体的竖直速度与水平速度的大小相等时，所经历的时间为（）A B C D参考答案：A3. 关于人造地球卫星,下面说法中正确的是（ ）A某一卫星的圆运动平面可以和南纬400重合B同一轨道上运行的卫星的质量可能不同C周期为24小时的卫星就是同

2、步卫星D周期相同的卫星其离地心的距离一定不同参考答案：B4. 游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）A下滑过程中支持力对小朋友做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功参考答案：D【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律【分析】下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力对小朋友不做功下滑过程中，小朋友高度下降，重力势能减小摩擦力做负功，机械能减小在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，做负功【解答】解：A、下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力不做

3、功故A错误 B、下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小故B错误 C、整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能故C错误 D、在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故D正确故选D5. （单选）如图所示，在高度分别为hA、hB(hAhB)的两处以vA、vB相向水平抛出A、B两个小物体，不计空气阻力，已知它们的轨迹交于C点，若使A、B两物体能在C处相遇，应该是()AvA必须大于vB BA物体必须先抛CvB必须大于vA DA、B必须同时抛参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 假设地球是一半径为R，质量分布均匀的

4、球体，一矿井深度为d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 参考答案：【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为Rd的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可【解答】解：令地球的密度为，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=R3所以重力加速度的表达式可写成：g=GR根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（

5、Rd）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g=G（Rd）所以有： =故答案为：7. 物体从H高处自由下落，经t落地，当落下经时位移是 ，当下落经时，物体离地面的高度是 参考答案：；【考点】自由落体运动【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求得【解答】解：物体做自由落体运动，有：H=gt2，当时间为时，物体下落的高度为：h=g（）2=，当时间为时，物体下落的高度为：h=g=，所以离地面的高度为故答案为：；8. （2分）一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示。已知曝光时间为s，

6、则小石子的出发点离A点约为 m。参考答案：20m9. 如图所示，一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动，为了测量杆的质量。现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成370角的位置并处于静止状态，则F力产生的力臂为_m，杆的质量为_kg。参考答案：0.8,3.2 10. 由于电压和电阻两者都可能影响电流的大小，用实验研究它们的关系时，可以先保持电压不变，探究电流和电阻的关系；然后保持电阻不变，探究电流和电压的关系，最后总结出了欧姆定律。这种研究问题的方法叫“控制变量法”。在以下问题的研究中：滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关；牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛

7、顿第一定律；电流产生的热量与哪些因素有关；研究磁场，引入磁感线。其中，应用“控制变量法”进行研究的是 （填番号）。参考答案：11. 根据给出的物理科学成就请填写相应的科学家：（1）1609年和1619年提出行星运动定律： ；（2）1687年发表于自然哲学的数学原理中万有引力定律： ；最早测定引力常量的科学家： 。（填：“伽利略”、“托勒密”、“哥白尼”、“开普勒”、 “伽利略”、“第谷”、“笛卡儿”、“牛顿”、“卡文迪许”、“爱因斯坦”、“哈雷”、“胡克”。）参考答案：12. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板

8、，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是 。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验m2应远大于m1D在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小 m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙 （

9、3）0.48或0.4913. 质量为M的均匀实心球的半径为R ,中心为O点。现在设想在里面造成一个球形空腔,其半径为，中心为，球形空腔与均匀实心球相切，在的连线上与O点相距为LR的P点，放一个质量为m的质点，则球的剩余部分对此质点的引力F = 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在探究共点力合成的规律实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）下列说法正确的是_ A本实验采用的科学方法是等效替代法B拉动测力计时必须与木板平面平行，若测力计外壳与木板间有摩擦不影响实

10、验结果C用两个测力计和一个测力计分别拉橡皮筋时，两次使橡皮筋伸长的长度相同，都只需记录测力计的示数和细绳的方向D甲图中，两测力计间的夹角必须是900（2）图乙中的F与F/两力中，方向一定沿AO方向的是_。（选填F或F/）参考答案：(1)AB (2)F/ 15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02 s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐由图可(1)读出距离：d11.20 cm，d2_ cm，d312.00

11、cm；(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2_ m/s；(结果保留两位有效数字)(3)小车的加速度大小a_ m/s2.(结果保留两位有效数字)参考答案：（1） 5.40 ，（2） 0.21 ，（3） 0.60 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于斜面且指向A端、大小为F=8N的力作用下的加速度与斜面倾角的关系已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线若物块与木板间的动摩擦因数=0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s

12、2（1）图乙中图线与纵轴交点的纵坐标a0是多大？（2）若图乙中图线与轴交点的横坐标分别为1和2，当斜面倾角处于这两个角度时摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于1和2之间时物块的运动状态（3）如果木板长L=2m，倾角为37，物块在力F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（sin 37=0.6，cos 37=0.8）参考答案：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao为6（m/s2）；（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态（3）力F最多作用时间为3.1s考点:牛顿第二定律；匀变速直线运动的位

13、移与时间的关系；匀变速直线运动的图像解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力：f=N=mg=0.2110=2（N） 解得：a0=6（m/s2）（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态（3）力F作用时的加速度a1=0.4（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37+mgcos37m=100.6+0.2100.81=7.6（m/s2）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力F时的速度v=a1t位移s1=a1t2撤去力F后运动的距离s2=由题意有 L=s1+s2即：2=0.4t2+

14、解得：t3.1s答：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao为6（m/s2）；（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态（3）力F最多作用时间为3.1s17. 质量为20 kg的物体，放在倾角为30的斜面上恰能匀速下滑，若要使物体沿斜面匀速向上运动，需对物体施加多大的沿滑面向上的力？(g取10 m/s2)参考答案：设物体到达抛出点上方0.4 m处时还能上升高度为h，此时速度为3 m/s，上升阶段是匀减速直线运动，末速度是零，根据v2v2ax有h0.45 m.下落时，物体相当于从H0.45 m0. 42 m1.25 m高处自由下落，根据自由落体的运动规律得所求的速度v5 m/s.18. 如图所示，从倾角为的斜面上的A点将一小球以v0初速水平抛出，小球落在斜面上B点，不计空气阻力（重力加速度为g）求：（1）从抛出到落在B点的时间？（2）落在斜面上B点时的速度大小？（3）从抛出到离斜面最远时的时间？参考答案：解：（1）小球做平抛运动，落在B点时有：y=x=v0t且有：tan=解得：t=（2）小球落在斜面上B点时的竖直速度大小为：vy=gt=2v0tan速度大小为：v=v0（3）当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则知，小球此时垂直斜面方向上的分速度为：vy=v0