2022-2023学年四川省广元市苍溪县八庙乡中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年四川省广元市苍溪县八庙乡中学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.（单选）针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程，有以下叙述：①伽利略后来借助数学知识发现，如果速度与位移成正比，将会推导出复杂的结论；②伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的；③伽利略做了大胆的猜想：落体运动应该是一种简单的运动，落体的速度与时间或位移成正比；④伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定，得出只要倾角一定，铜球的加速度不变，他进一步设想当倾角为90°时，运动变为自由落体，其性质不变，且所有物体下落的加速度都一样，到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动了。根据伽利略研究的真实过程，请你做出科学合理的排序，你认为正确的是 A．①②③④

B．①③②④C．②①③④

D．②③①④ks5u参考答案：D2.汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中A．重力势能增加

B．重力势能减少

C．重力做负功

D．动能增加

参考答案：B3.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为(

)A.1/10 B.1 C.5 D.10参考答案：B考点：万有引力定律的应用【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。4.（多选）下列说法正确的是（

）A．曲线运动可以是加速度不变的运动，但是它一定是变速运动B．绕地球作匀速圆周运动的卫星内，物体处于失重状态，向心力为零C．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心,但是向心加速度的方向始终与速度的方向垂直参考答案：AD5.一物体以5m/s的初速度、大小为2m/s2的加速度在粗糙的水平面上做匀减速滑行，则在4s内通过的位移为（

）4m

B.3.6m

C.

6.25m

D.8.5m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.某研究小组设计了“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。第一次实验：如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；第二次实验：如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离l、M与P′间的水平距离x2。（1）（4分）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）（2）（3分）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是（

）（多选）A．h的测量

B．H的测量C．l的测量

D．x2的测量（3）（3分）若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、l＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。参考答案：（1）（2）BCD（3）0.517、如图为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图线，由图线则弹簧的原长

cm弹簧的劲度系为

N/m参考答案：8.一物体以2m/s2的加速度由静止开始运动，则第5s末物体的速度是_______m/s，第5s内物体的平均速度是________m/s,第5s内物体的位移是___________m。参考答案：12

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459.一质量为2kg的物体，以5m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。参考答案：10.力、质量、速度、加速度这四个物理量中，是

标量，

是矢量。参考答案：质量；力，速度，加速度11.水平力F使物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度-时间图象如图所示，则撤掉F前的加速度a1和撤掉F后的加速度a2的比为a1∶a2=__________，物体在水平面上的摩擦力为f，则F∶f

=_________。参考答案：3:1

;

4:112.物体沿一直线单向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过24m后停下，则后两秒内的平均速度为

m／s，全程的平均速度等于

m／s。参考答案：13.如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0＝20m/s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开始刹车后的0～7.5s内汽车的v－t图象如图所示，其中tB＝5.5s、tC＝7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：(1)司机的反应时间t1；(2)相邻两根标志杆的距离L；(3)A杆距O点的距离xOA.参考答案：（1）0.5s（2）16m（2）69m（1）由汽车的v-t图象可得，刹车后汽车的加速度大小tB=5.5s时，汽车的速度vB=v0-a（5.5-t1），

代入数据解得t1=0.5s．

（2）设相邻两杆之间的距离为L，司机由B到C的过程中，vB2?vC2＝2aL，

代入数据解得L=16m．（3）汽车在0～5.5s内的位移

xOB＝v0t1+v0(tB?t1)?a(tB?t1)2，

代入数据xOB=85m，

A杆距O点的距离xOA=xOB-L=85-16m=69m．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.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；（2）物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小；（3）物体在水平地面上滑行的时间t．参考答案：解：（1）物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：沿斜面方向：mgsinθ=ma

①代入数据解①得：a=5m/s2

（2）设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处，由运动学规律有：=②vA=at1③联解②③式并代入数据得：vA=8m/s

（3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a′，由牛顿运动定律有：μmg=ma′④0﹣vA=﹣a′t

⑤联解④⑤式并代入数据得：t=2s

答：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小是5m/s2；（2）物体由静止沿斜面下滑，到达斜面底端的速度大小是8m/s；（3）物体在水平地面滑行的时间是2s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）物体在光滑斜面上下滑过程中，只受重力物斜面的支持力，根据牛顿第二定律求解加速度．（2）物体下滑到斜面底端的位移为x=，由x=at2求解时间，由v=at得到物体到达斜面底端的速度大小．（3）物体滑到地面上由于滑动摩擦力而作匀减速运动，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解滑行的时间．17.一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下未.依次通过A，B，C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则(1)求出小球下滑时的加速度?(2)小球通过B点时的速度是多少?(3)斜面A点以上部分至少有多长?参考答案：18.有一平板车，车厢底板水平光滑，车厢的前、后端均有挡板，前后挡板间的距离L=10m．将一个小物体放在底板上并靠着后挡板，让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动，加速度a1=2m/s2，经时间t1=4s，平板车开始刹车并立即开始做匀减速直线运动，加速度大小a2=4m/s2，求：（1）平板车刚开始刹车时的速度v1（2）平板车从开始运动到停止运动通过的位移x（3）从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间．参考答案：解：（1）平板车刚开始刹车时的速度v=a1t1=2×4=8（m/s）

故平板车刚开始刹车时的速度v1为8m/s．

（2）平板车在加速运动阶段的位移（m）

平板车在减速运动阶段的位移为x2，（m）

∴平板车从开始运动到停止运动通过的位移x=x1+x2=24（m）

故平板车从开始运动到停止运动通过的位移x为24m．（3）平板车从开始刹车至停止，运动的时间（s）

在这段时间内，小物体的位移x'2=vt2=8×2=16（m）

由于x'2﹣L=6m＜x2=8

m表面在平板车停止运动时，小物体还未撞到平板车的前挡板

∴从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间（s）

故从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板