广东省江门市泮村中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

广东省江门市泮村中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析一、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.已知地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为r。假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，第一宇宙速度为v1，地球近地卫星的周期为T1；地球同步卫星的运行速率为v2，加速度为a2，周期为T2。则下列比值正确的是参考答案：BD2.下列几组物理量中,全部为矢量的一组是(

)A.时间、位移B.路程、时间C.速度、位移D.长度、路程参考答案：C矢量是既有大小，又有方向的物理量，标量是只有大小，没有方向的物理量A、时间是标量，位移是矢量，故A错误；B、路程和时间都是标量，故B错误；C、速度和位移都是矢量，故C正确；D、长度和路程都是标量，故D错误。3.对于一个作匀减速运动的物体，下列说法中正确的是A．速度越来越小，位移越来越小

B．速度越来越小，位移越来越大C．加速度越来越小，位移越来越大D．速度越来越小，加速度越来越小

参考答案：B4.物体沿直线运动的v-t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（）A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W参考答案：AD5.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是（

）A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．2s末质点速度大小为5m/s

D．质点1s末速度的方向与合外力方向垂直参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系．在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a.(1)关于实验操作，下列说法正确的是________A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，画出a-F图象，如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”)．(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象．参考答案：

(1).（1）A

(2).（2）摩擦力平衡过度

(3).（3）【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A；

（2）由图可知当F=0时加速度不为零，可知原因是平衡摩擦力过度，木板一端抬的过高；（3）因a=F，可知a-关系是线性关系，则为了直观地判断a与M的数量关系，应作a-图象．7.如图所示，三个共点力大小分别为：F1=15N，F2=10N，F3=30N，三个力的合力的大小F=

N。再用作图法求出表示合力的有向线段。

参考答案：25N（图略）8.如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖，若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，笔尖的实际运动的速度方向与加速度方向之间的夹角将逐渐变小（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”），加速度方向与水平方向的夹角将不变（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．参考答案：逐渐变小，不变．解：根据题意可知，笔尖做类平抛运动，向上的速度不变，而水平向右的速度不断增大，根据速度的合成可知，其合速度大小在增大，且与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动；笔尖做加速度方向与水平方向夹角为零的曲线运动，即夹角将不变．故答案为：逐渐变小，不变．9.N（N>1）个电荷量均为q（q>0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O处的电场强度大小为

▲

，方向

▲

。（填“O→P”或“P→O”）参考答案：，O→P10.一打点计时器所用电源的频率是50Hz．如图5所示，纸带上的A点先通过计时器，A、B间历时

s，位移为

m，这段时间内纸带运动的平均速度是

m／s；AC段平均速度是

m／s．参考答案：11.平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方面成45°角，落地时速度方向与水平方面成60°角，它抛出时的初速度v0=

m/s．起抛点距地面的高度h=（g取10m/s2）参考答案：10；15．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将抛出1s后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度．【解答】解：物体抛出1s后竖直方向上的分速度为：

vy1=gt=10m/s由tan45°==1，则物体抛出时的初速度v0=vy1=10m/s．落地时速度方向与水平成60°角，则落地时竖直方向的分速度为：vy2=v0tan60°=10m/s根据vy22=2gh得：起抛点距地面的高度h==m=15m．故答案为：10；15．12.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为

cm，劲度系数为

N/m．参考答案：10；200．【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．【解答】解：设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得

当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）

①

当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）

②联立得

l0=10cm代入①得

k==200N/m故答案为：10；200．13.如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上．左轮半径为2r，b点在它的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则：a点与b点的角速度之比为___________，a点与b点的向心加速度大小之比为___________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.参考答案：15.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，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”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)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．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为的斜面上，并被斜面上一个竖直挡板挡住，处于平衡状态。求：

(1)球对斜面压力的大小；

(2)球对档板压力的大小。参考答案：17.“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动．问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： 运动员向右的运动分加速向右、匀速向右和减速向右过程；向左的运动分为加速和匀速过程，根据运动学公式计算出各段的时间即可．解答： 解：对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：s，m减速阶段：s，m匀速阶段：s由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段：s，m匀速阶段：s故受试者10米折返跑的成绩为：t=t1+t2+…+t5=6.25s．点评： 本题关键要分阶段计算出运动员各个阶段的运动时间，要能熟练运用运动学公式．18.一根两端开口、横截面积为S=2cm足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？（2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？（3）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长？参考答案：解：（