2022-2023学年河北省秦皇岛市抚宁县驻操营镇东贺庄中学高一物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年河北省秦皇岛市抚宁县驻操营镇东贺庄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.（单选）在描述物体运动时，我们引进了一些物理量和研究这些物理量的方法。下列哪种方法是研究平均速度这个概念（

）A．控制变量

B．理想化模型

C．等效替代

D．理想实验参考答案：C2.(多选)如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙。一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点A以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5米，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（

）A．若小球运动到最高点B时速度为0，则小球机械能一定不守恒B．若小球第一次运动到最高点B时速度大小为0，则v0为C．若要小球不挤压内轨，则v0可能为6m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J参考答案：ACD3.（单选）某同学在井口释放一石块，经过2s听到石块落水的声音，由此可估算出井口到水面的距离约为（

）A．20m

B．40m

C．45m

D．60m参考答案：A4.如图所示，内壁光滑的绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为θ的斜面上，与斜面的交点是A，直径AB垂直于斜面，直径CD和MN分别在水平和竖直方向上．整个装置处在与圆轨道面平行的水平向右的匀强电场中．一质量为m、带电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点．现给在A点的该小球一沿圆切线方向的初速度，使其恰能沿圆轨道完成圆周运动．下列对该小球运动过程的分析中，错误的是（

）A．小球一定带负电

B．小球运动到B点时动能最小C．小球运动到M点时动能最小

D．小球运动到D点时机械能最小参考答案：C5.平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面实验A．只能说明上述规律中的第（1）条

B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条

D．能同时说明上述两条规律参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，物体A和B叠放在水平面上，用水平力F向右拉物体B，结果A和B都没动，那么，物体B给A的摩擦力大小为

。地面给B的摩擦力大小为

，方向

。

参考答案：0，F，水平向左7.质量为m的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为，则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为

，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为m/s。参考答案：8.三个共点力的大小分别为5N、3N、7N，则它们的合力的最大值为

N，最小值为

N。

参考答案：15；

09.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径是R，则太阳的平均密度为_______________．参考答案：10.在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是

；加速度与力的关系图线是

；图线

也可以描述加速度与质量的倒数关系．参考答案：11.在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器，B.天平，C.秒表，D.低压交流电源，E.电池，F.纸带，G.细线、砝码、小车、砝码盘，H.一段带有定滑轮的长木块（或导轨）。

其中多余的器材是

(填器材前面的字母代号)，缺少的器材是

。参考答案：CE；毫米刻度尺12.物体作自由落体运动过程中，已知道最后一秒内下落的位移为10m，则物体开始下落时离地面的高度为

m(g取10m/s2)

参考答案：13.如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用下图所示的实验装置，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，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力．

(2)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是________________________________________________________.

(3)乙、丙同学用同一装置做实验．画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？

_________________________________.参考答案：15.多用表在测量时的指针位置如图所示，当转换开关分别指示的位置如图20-8（a）、（b）、（c）时，多用表的读数分别为：（a）挡的读数的_________________.（b）挡的读数的_________________.（c）挡的读数的_________________.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．参考答案：解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，在地球表面附近满足得

GM=R2g

①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力②①式代入②式，得到故第一宇宙速度v1的表达式为．（2）卫星受到的万有引力为③由牛顿第二定律④③、④联立解得故卫星的运行周期T为．【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛顿第二定律；万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】（1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；（2）根据万有引力提供向心力即可求解．17.质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再以3m/s的速度反弹回来，与墙接触的时间为0.1s，设初速度方向为正，求：(1)皮球动量变化量；(2)墙对球的冲量；(3)球对墙的平均冲力.参考答案：-1.6kg.m/s

-1.6N·S

16N18.如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s2。

（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？

（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？参考答案：（1）小球在B点的受力分析如图：

由牛顿第二定律有：

（公式2分）

解得小球受到的支持力N==50N

（答案1分）

由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反。

（1分）

（2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：