浙江省温州市瓯北镇中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

浙江省温州市瓯北镇中学2022-2023学年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）一光滑大圆球固定在地上，O点为其球心，一根轻细绳跨在圆球上，绳的两端分别系有质量为m1和m2的小球（小球半径忽略不计），当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°，两小球的质量比m1：m2为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D2.质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（

）A．因为速率不变，所以木块的加速度为零B．木块做匀变速曲线运动[C．木块下滑过程中的合外力大小不变，方向变化D．木块下滑过程中的摩擦力大小不变，方向变化参考答案：3.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24h参考答案：A【详解】A．根据，可得，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；B．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；C．由，a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。4.（多选）下列说法正确的是（）A．平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的B．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力C．两个速率不等的匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D．做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心参考答案：ACD5.一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A

B.

C.

D.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.电场中A、B两点间的电势差，电量为的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_______

____J，其电势能_______．(填增大、减小或不变)

参考答案：7.如图为某质点在一条直线上运动的速度—时间图象，根据此图象判断，（1）在0—4s内物体运动的方向

（填“发生变化”、“不变”），（2）该质点的位移随时间变化的关系式是s＝

，（3）0—4s内运动过程中，在t=

s时质点距坐标原点最远；（4）0—4s内物体的位移是

。参考答案：发生变化

s＝5t2-20t

t=2s

08.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

109.一辆汽车关闭油门后以20m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度为－4m/s2，求汽车在第3s末的速度是_____m/s，运动8s内的位移是_______m。参考答案：

8

50

10.麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生

，变化的电场产生

，从而预言了

的存在。参考答案：

电场

，

磁场

，

电磁波

11.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长

▲

（选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为

▲

m。参考答案：成正比

0.02由胡克定律F=kx可知，在弹性限度内，弹簧的弹力于弹簧的伸长成正比；对小球受力分析，受到重力和弹簧的弹力作用，且二力平衡，可判断弹簧的弹力为2N，由F=kx得：。x=Fk=2100=0.02m。12.大小相等的两个共点力F进行合成，当它们之间的夹角为0o的时候，其合力大小为

，夹角为60o的时候，其合力大小为

，夹角为90o的时候，合力大小为

，夹角为120o的时候，合力大小为

，夹角为180o的时候，合力大小为

。参考答案：2F，F，F，F，013.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，则地球同步卫星离地面的高度为______________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）请回答以下问题：(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?答：____________________________________________________________。(2)根据以上直接测量的物理量求小球初速度公式为v0=______（用题中所给字母表示）。(3)小球初速度的测量值为____________m/s。参考答案：(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)

；(3)115.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列

的点．②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m．④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，…．求出与不同m相对应的加速度a．⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a﹣m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成

关系（填“线性”或“非线性”）．（2）完成下列填空：（Ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是

．（Ⅱ）图2为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为

，小车的质量为．参考答案：（1）①间隔均匀

⑥线性（2）（Ⅰ）．远小于小车和砝码的总质量（Ⅱ），解：（1）①平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀，故答案为：间隔均匀⑥由a=，故=a，故成线性关系，故答案为：线性（2）（Ⅰ）设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得a=以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mg显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力．所以为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量，故答案为：远小于小车和砝码的总质量（Ⅱ）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有F=（m+M）a；所以，=+所以，﹣m图象的斜率为，故F=，纵轴截距为b==kM，所以，M=故答案为：（1）①间隔均匀

⑥线性（2）（Ⅰ）．远小于小车和砝码的总质量（Ⅱ），四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量m；(2)圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ；(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。参考答案：(3)(1)0.5kg(2)37°(3)0.317.2008年5月12日汶川大地震造成山体滑坡，形成了大量的堰塞湖，由于连日阴天下雨，堰塞湖内积存了大量的湖水，如果不及时泄掉湖水，一旦发生溃坝，就会给灾