江苏省扬州市仪征中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

江苏省扬州市仪征中学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.“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成，在接通电源进行实验之前，实验装置如图所示．（1）下列对此组同学操作的判断正确的是（

）

A．打点汁时器不应该固定在长木板的最右端，而应该固定在靠近定滑轮的那端．即左端

B．打点汁时器不应使用干电池．应使用低压交流电源

C．实验中不应该将长木板水平放置，应该在右端垫起合适的高度，平衡小车的摩擦力

D．小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远，而应该靠近打点计时器放置（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如右下图，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是

（3）砂和砂桶质量m

小车质量M时，才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力A．远大于

B．远小于

C．接近（相差不多）D．大于（4）某同学顺利地完成了实验。某次实验得到的纸带如图所示，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。由此可求得打点1时小车的速度是

m/s。小车的加速度大小

m/s2。（结果保留二位有效数字）

参考答案：2.图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,周期为T，,转动过程中皮带不打滑,下列说法正确的是：A.从动轮做顺时针转动

B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的周期为

D.N点的线速度为参考答案：BCD3.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿平直轨道运动，行驶了5min速度刚好达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判断列车在这段时间内行驶的距离

A．可能等于3km

B．一定大于3km

C．一定小于3km

D．以上说法都不对参考答案：B4.（单选）“金星凌日”是一种特殊天象，发生时地球，金星，太阳处在同一条直线上，从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，金星轨道在地球轨道的内侧，离太阳更近．假设金星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，则（）A．金星的线速度小于地球的线速度B．金星的角速度小于地球的角速度C．金星的周期大于地球的周期D．金星的向心的加速度大于地球的向心加速度参考答案：解：由题意知，金星轨道在地球轨道的内侧，所以金星的轨道半径小于地球的轨道半径，根据万有引力提供圆周运动向心力有知：A、线速度，金星的轨道半径小线速度大，故A错误；B、，金星的轨道半径小角速度大，故B错误；C、周期T=，金星的轨道半径小，周期小，故C错误；D、向心加速度，金星的轨道半径小，向心加速度大，故D正确．故选：D．5.发现万有引力定律的物理学家是A．安培

B．开普勒

C．伽利略

D．牛顿

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能＿＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173oC，用热力学温度表示为

K。参考答案：增大，1007.人造地球卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。参考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本题考查了万有引力定律的应用，意在考查考生的理解和应用能力。万有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。8..在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

m/s，小球抛出点的坐标为

。(取)(注明单位)参考答案：9.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。求此过程中，拉力F做的功：（1）若用F缓慢地拉，则=

。（2）若F为恒力时，则=

。参考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

10.在“探究功与速度变化的关系：的实验中，备有若干相同的橡皮筋。第一次小车在一条橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W；第二次将两条橡皮筋并在一起，并且与第一次拉伸的长度一样，小车在橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车所做的功是____________W。第二次小车被弹出的过程中橡皮筋对小车做功使小车获得的速度是第一次速度的____________倍。参考答案：2

11.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为

N和

N（只需读到0.1N）.（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.参考答案：2.5

N和

4.012.某条河宽为60m，水流速度为4m/s，一艘小船在静水中的速度为5m/s，若小船以最短位移渡河，则渡河时间为_______s。参考答案：20s13.《探究小车速度随时间变化的规律》的实验（1）实验中要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是

（直流电，交流电），它们是每隔

s打一个点。（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是

A．先接通电源，后让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以（3）某同学在实验得到的纸带标出0、1、2、3、4共5个计数点，并量出各计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s，已知S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm，则打第三个计数点对应的小车速度V3=

m/s,小车运动的加速度a=

m/s2。参考答案：（1）

交流

、

0.02

（2）

A

（3）

0.42

、

1.2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个重为200N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力：(1)物体开始时静止，用F＝5N的水平向右的力拉物体；(2)物体开始时静止，用F＝30N的水平向右的力拉物体；(3)物体开始以v＝15m/s的初速度向左运动，用F＝15N的水平向右的力拉物体．参考答案：(1)静摩擦力为5N，方向水平向左-------3分(2)滑动摩擦力为20N，方向水平向左--------4分(3)滑动摩擦力为20N，方向水平向右-------3分解析：一般情况下可以认为最大静摩擦力等于在同样正压力条件下的滑动摩擦力(注意：严格来说最大静摩擦力大于滑动摩擦力)．因为f滑＝μN＝0.1×200N＝20N，可以认为最大静摩擦力fmax＝20N，所以静摩擦力的取值范围是0<f静≤20N.(1)由于f＝5N<fmax，物体仍静止，所受静摩擦力为5N，方向水平向左．(2)由于f＝30N>fmax，所以物体相对水平面向右运动，这时物体所受滑动摩擦力大小为f滑＝μN＝20N，方向水平向左．(3)由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍等于20N.17.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g′；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地＝1：4，求该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比参考答案：(1)设竖直上抛小球初速度为v0，则v0＝gt＝×g′×5t，所以g′＝g＝2m/s2.(2)（1，2各5分）18.一根长度为L的轻质直杆，两端各固定一个可视为质点的小球A和B，两球质量均为m，轻杆可以绕过其中点的水平轴在竖直平面内匀速转动。（1）若直杆转动周期，求直杆转到如图所示竖直位置时，A、B两球对杆作用力各多大？方向如何？（2）若要求直杆转到图示的位置时，直杆对A球的拉力恰好等于球的重力，求此情况下杆转动的周期和B球对直杆的作用力。参考答案：解：物体在竖直平面内做圆周运动，在分析向心力时要注意杆对物体既可以提供拉力，也可以提供支持力。A、B两个小球随杆转动时，均以O为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，设小球运动的角速度为。（1）若周期，则小球运动角速度

①运动中小球所需向心力的大小为②对A球：在最高点时，小球所受重力大于它运动所需向心力，小球向下压直杆，杆对小球有向上的支持力FA，据牛顿第二定律，有mg－FA=mR2，

③所以FA=

④在最高点时，A球对直杆有向下的压力 ⑤对