四川省攀枝花市同德中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

1、四川省攀枝花市同德中学2022-2023学年高一物理上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. 宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A地球对宇航员没有引力 B宇航员处于失重状态C宇航员处于超重状态 D宇航员的加速度等于零参考答案：B2. (多选)如图所示，半径为R的圆周轨道固定于竖直面内，轨道内侧光滑，一质量为m的小球在轨道内做圆周运动中，经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，对此时的小球有下列分析，其中正确的是（ ）A小球的向心力等于重力mg B轨道对小球的压力等于mg C小球的向心加速度等于g D小球的线速

2、度大小等于。参考答案：ACD由题意小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，说明小球在最高点时只受到重力作用，跟,可以知道，所以选项ACD正确。3. 在光滑的水平面上有一物体，它的左端连接有一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中下列说法正确的是 A.弹簧的弹性势能逐渐减小 B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大再减小 D.弹簧的弹性势能先减小再增大参考答案：D4. 平抛物体的运动可以看成 A水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合成 B水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合成 C水平方向的匀

3、速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 D水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成参考答案：5. 如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A球A的角速度小于球B的角速度B球A的线速度小于球B的线速度C球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力D球A的向心加速度大于球B的向心加速度参考答案：D【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀速圆周运动【分析】球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F合=ma=mr2，比较线速度、角速度和向心加速度的大小并比较支持力的大小，从而

4、能比较压力的大小【解答】解：ABD、对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R根据重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，得：F合=mgtan=ma=mr2又 r=Rsin联立得：v=，a=gtan，R一定，可知越大，线速度v越大、角速度越大、向心加速度a越大，所以球A的线速度大于球B的线速度，球A的角速度大于球B的角速度，球A的向心加速度大于球B的向心加速度故AB错误，D正确C、受力分析可知：球所受的支持力FN=，越大，FN越大，则碗对A球的支持力较大，由牛顿第三定律知球A对碗壁的压力大于球B对碗壁的压力，C错误故选：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分

5、，共计16分6. 一个物体从H高处自由落下，经过最后200m所用的时间是4s，则物体下落所用的总时间T和高度H分别是（ ）(取g10m/s2，空气阻力不计)AT=7s BT=8s CH=245m DH=320m参考答案：AC7. 为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d=1.00的遮光板滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门甲和乙，用光电计时器记录了遮光板通过光电门甲的时间为t1=0.10s，通过光电门乙的时间为t2=0.04s，遮光板从开始遮住光电门甲到开始遮住光电门乙的时间间隔为t=3.00s由此可得滑块的加速度为_ m/s2参考答案：8. 某次实验用打点计时器交流电

6、的频率为50Hz，纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是v= m/s，vB = m/s(保留二位有效数字)参考答案：9. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源(填

7、“交流”或“直流”)(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)参考答案

8、：(1)交流（1分） (2)D（2分） (3)B(2分) (4)GK（1分）10. （6分）如图所示，带电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时，感应电荷在a、b连线的中点c处(c在导体P内)产生的电场强度大小为_，方向为_参考答案：11. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还

9、需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）12.

10、（2分）两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比，则它们的动能之比 。参考答案：1:213. 在“探究木块间的动摩擦因数”的实验中，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。（忽略弹簧测力计的重力）甲方案：木块B左端有一弹簧测力计a固定在竖直墙壁上，用细线将弹簧测力计a与木块B相连，现用水平力Fb拉弹簧测力计b，使木块A向右运动，使木块B处于静止状态，且木块B较长，实验过程中木块B不从木块A上掉下来。乙方案：用水平力Fc拉弹簧测力计c，使木块A向右运动，木块B左端细线固定在竖直墙壁，使木块B处于静止状态，且木块A不从木块B上掉下来。（1）若木块A和木块B的重力分别为1

11、00N和150N，某次实验，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N；当乙图中A被拉动时，弹簧测力计c示数为50N，则：甲图中算出的A、B间的动摩擦因数甲为 ；乙图中算出的A、B间的动摩擦因数乙为 （2）你认为 （“甲”、“乙”）方案，所求得的动摩擦因数更接近真实值。简述理由 。参考答案：（1） 0.4 0.5 （2） 甲 理由 甲中木块A不管匀速运动与否，木块B受力必然平衡，只需读出a的读数即可 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m.如果利用它来探

12、究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是_，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该满足的条件是M _ m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图所示。O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式_ (用题中的字母符号表示）如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力

13、对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该满足M_m (填“大于”、“远大于”、 “小于”或“远小于”）参考答案：平衡摩擦力 远大于 远小于解析解：（1）为使小车所受的合外力等于细线的拉力，实验前需平衡摩擦力；对系统运用牛顿第二定律得，有mg=（M+m）a，解得a=，隔离分析得，T=Ma=，知当M远大于m时，细线的拉力等于钩码的总重量根据动能定理得，mghB= MvB2，vB，要探究小车运动的动能定理，要满足的关系式为：mghB为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足Mm，这样能使摩擦力做的功相对少些，以减小机械能的损失故答案为：（1）平

14、衡摩擦力，远大于，mghB，远小于15. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中：（1）其中有两个实验步骤如下：A在水平位置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（平行方木板）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一点O，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数和。B只用一弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，读出示数和记下的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是 ；B中是 。（2）某同学认为实验过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C读数

15、时视线要正对弹簧测力计的刻度D两拉力之间的夹角不要太小，也不太大。其中正确的是 。参考答案：1)未记下和的方向。 未将结点拉到原来位置O点。2）CD四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口，缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2，停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2（1）司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少？这一过程通过的位移是多少？（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口

16、前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？参考答案：（1）60s；300m（2）100m ; 36.6（s）试题分析：(1)设司机减速、加速的位移分别为S减、S加，刹车和启动的加速度大小分别为a1，a2则其减速时间 t1=v1/a1=20/2=10s 停车缴费所用时间 t2=30s后加速时间 t3=v2/a2=20/1=20s. 所以司机从开始刹车到恢复原速所需时间为：t1+t2+t3=10+30+20=60s 这一过程通过的位移是：S=S减+ S加=v1t1/2 + v1t3/2=100+200=300m. （2）轿车应该在

17、收费窗口前9m处速度减为v2=6m/s，则v12-v22=2as1加速运动的位移为S3= (v1+v2)t6/2=(20+6)14/2=182m 之后匀速时间为t7=（S加-S3）/v1=(200-182)/20=0.9s 所以若不停车经过窗口前100m到窗口后200m的总时间为：t4+t5+t6+t7=7+1.5+14+0.9=23.4s所以不停车通过可以节约时间为60-23.4=36.6（s）的时间考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查多过程的运动学问题，注意各个运动过程的时间和位移关系，选择合适公式进行求解.17. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响试求：(1)卫星绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r。参考答案：（1）-2分-1分 -1分（2）-1分-1分18. 如图所示，长度为L的细绳，上端固定在天花板O点，下端拴着质量为m的小球当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为=60，此时小球恰静止于光滑的水平面上（1）当球以角速度做圆锥