四川省眉山市汉王中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

1、四川省眉山市汉王中学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. （单选）甲、乙两个小物体，甲的质量是乙的3倍。它们从同一高度处同时自由下落（即不计空气阻力），则下列说法中正确的是（ ）A. 甲比乙先着地 B. 甲的加速度比乙的大 C. 甲、乙同时着地 D. 无法确定谁先着地参考答案：C2. 用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球所受的力有A重力、向心力B重力、绳子的拉力 C重力、绳子的拉力、向心力D以上说法都不正确参考答案：B3. （单选）质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下

2、，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是: （ ）A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为 C. 受到的摩擦力为mg D. 受到的合力方向斜向左上方参考答案：D4. （单选）做下列运动的物体，能当作质点来处理的是A. 自转中的地球B. 旋转中的风力发电机叶片C. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员D. 匀速直线运动的火车参考答案：D5. （单选）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A

3、点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（）ABCD参考答案：考点：牛顿第二定律；匀速圆周运动分析：由题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，利用向心力的公式就可以求得解答：解：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0cos，在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，由向心力的公式得 mg=m，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是=，故C正确故选：C点评：曲率半径，一个新的概念，平时不熟悉，但根据题目的介绍

4、可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，读懂题目的真正意图，本题就可以解出了二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示,等长的细绳AO、CO在O结为一点后悬挂重物G,绳子的另一端A、B固定在圆弧形框架上,并使结点O位于圆弧形框架的圆心.在保持重物重力不变且静止的前提下,使OC绳的C端沿圆弧向B点移动.在移动过程中,OA绳受到的拉力将 ,OC绳受到的拉力将 . (填“一直变大”；“一直变小”；“先变小后变大”；“先变大后变小”)参考答案：7. 如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是 N；物体B重30N，受到F等于

5、20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是 N。参考答案：30 208. 我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直，周期是12h；“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比_号离地面较高；_号观察范围较大；_号运行速度较大。若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是_。参考答案：风云二 、风云一 、 风云一 、 第二天上午8点9. 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加

6、速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。完成下列填空：（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为 V的 电 (填“交流”或“直流”)。（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的图像可能是右图中的 （填“甲”“乙”“丙”） （3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。计算打点计时器打下F

7、点时小车的瞬时速度的公式为vF=(用题目中的字母表示)（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的vt图线；（2分）由vt图线求得小车的加速度大小约为a = m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）（2分）220V （2分）交流 （2）（2分）丙（3） （2分） 如右图所示 （3分）（没有坐标值的不给分） a=0.42 （2分，0.41、0.43均给分）10. 一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=5+2t+6t2（m），该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小 ms ，加速度大小为 m/s2 .参

8、考答案：14m/s, 12 m/s211. 借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03 s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15 s和0.20 s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为 ms，运动方向是 。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340 ms)参考答案：(1)vt图象的斜率表示加速度，则av/t(

9、52)/6 m/s20.5 m/s2.(2)该物体以2 m/s 的初速度做匀加速直线运动，则速度随时间变化的关系式为：vv0at20.5t(m/s)12. 如图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为 ，c点的线速度大小为 ，a、b、c三点的角速度之比为 。参考答案：v，r2: r1: r113. 一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图9所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得 = 0.4m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1

10、 = 0.2m，h2 = 0.3m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为 m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为 m/s；（3）抛出点在A点上方竖直高度为 m处。(要求填准确值)参考答案：4 2.5 0.1125三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度。图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与导轨相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门，与之

11、连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d，刻度尺示数如图所示。ks5u（1）读出小滑块的宽度d= cm。（2）小滑块通过光电门1的速度m/s；小滑块通过光电门2的速度m/s。如果测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为，则滑块的加速度大小为 。参考答案：（1） 0.61 cm （2） 0.30 m/s; 0.10 m/s; 0.063m/s2 15. 某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打

12、点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。（结果保留两位有效数字）（1）根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线（适当标出横、纵坐标刻度）。（2）计数点0对应的速度为 m/s，加速度为 m/s2。参考答案：（1） （2） 0.50 2.0 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，它与水平轨道PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s。一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板只发生一次弹性碰撞（没有能量损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速

13、度为g。求：（1）物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小；（2）物块与PQ段动摩擦因数的可能值。参考答案：（1）设物块滑至P点时的速度为v，根据动能定理有 所以设物块到达P点时，轨道对它的支持力大小为N，根据牛顿运动定律有 所以 根据牛顿第三定律，物块对轨道压力的大小 （2）物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动一段距离，停在距Q为l的地方。设该点为O1，物块从M运动到O1的过程，根据动能定理有 所以17. 如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m、电荷量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后，通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金

14、属板间，最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出，已知A、B分别为两块竖直板的中点，右侧平行金属板的长度为L，求：（1）电子通过B点时的速度大小v0；（2）电子从右侧的两块平行金属板之间飞出时的侧移距离y；（3）电子从右侧平行金属板进入到飞出时电场对它所做的功W参考答案：解：（1）从A到B由动能定理得：解得：（2）电子作类平抛运动有：，解得：a=L=v0ty=解之得：（3）电子进、出右侧平行金属板两点间的电势差为：所以电场对电子做功为：答：（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）电子从右侧的两块平行金属板之间飞出时的侧移距离；（3）电子从右侧平行金属板进入到飞出时电场对它所做的功为【考点】带电粒

15、子在匀强电场中的运动；功的计算【分析】（1）根据动能定理求出电子通过B点时的速度大小；（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，根据水平方向上做匀速直线运动，求出运动的时间，结合竖直方向上做匀加速直线运动求出侧移距离（3）根据电场强度和侧移量求出入射点和出射点的电势差，根据W=qU求出电场力做功的大小18. 如图所示，一个质量m=2kg的均匀球体，放在倾角=37的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于平衡状态（已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2）（1）求球体对斜面和挡板的压力（2）如果挡板以下端O为轴逆时针缓慢旋转，当挡板与斜面垂直时，球体对斜面和挡板的压力分

16、别为多少？（3）如果挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置，则球体对挡板和斜面的压力大小如何变化？参考答案：解：（1）球受到的重力产生两个效果，即垂直于斜面的作用力G1、和垂直于挡板的作用力G2如图甲：根据力的分解可得： G1=25N； G2=Gtan37=mgtan37=2=15N；可知球体对挡板的压力大小：F1=G1=15N，方向水平向左球体对斜面的压力的大小：F2=G2=25N，方向垂直斜面向下（2）当挡板与斜面垂直时，球受到的重力产生两个效果，即垂直于斜面的作用力G1、和垂直于挡板的作用力G2；如图乙：根据力的分解可得： G1=Gcos37=2100.8=16N； G2=Gsin37=2100.6=12N；可知，球体对挡板的压力大小：F1=G1=12N，方向水平向左球体对斜面的压力的大小：F2=G2=16N，方向垂直斜面向下（3）挡板以下端O为轴从图示位置逆时针缓慢旋转至水平放置的过程中，将球的重力分解如图丙，可知球体对挡板的压力逐渐减小；球对斜面的压力大小先减小后增大答：（1）球体对斜面和挡板的