安徽省合肥市涂郢中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

安徽省合肥市涂郢中学2022-2023学年高一物理上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.我国发射的地球同步卫星的质量为m，如果地球半径为R，自转角速度为，表面重力加速度为g，关于同步卫星以下说法错误的是（）A．受到地球引力为

B．周期T=24hC．距地面的高度

D．不能定点于北京上空参考答案：A2.水平地面上的物体受重力G和水平作用力F保持静止如图所示。现在使作用力F保持大小不变，方向沿逆时针方向缓缓转过180°，而物体始终保持静止。则在这个过程中，物体对地面的正压力N和地面给物体的摩擦力f的变化情况是

A．f不变

B．f先变小后变大C．N先变小后变大

D．N先变大后变小参考答案：BC3.下列关于摩擦力的说法正确的是：（

）A．摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B．所有摩擦力的大小都与对接触面的正压力成正比C．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力D．静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反参考答案：D考点：考查了摩擦力【名师点睛】摩擦力的方向是与物体间的相对运动方向和相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向相反，即摩擦力的方向和物体运动方向没有关系，所以摩擦力可以是动力也可以是阻力，在判断摩擦力的方向时，一定首先判断两者之间的相对运动方向或者相对运动趋势方向4.（单选）有关下列说法正确的是：(

)A.飞机投弹时，如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹，一定能击中目标B.向上抛出的物体，能向上运动是因为受到了向上的力的作用C.汽车行驶速度越大越难停下来，是因为速度越大惯性越大D.惯性越大，物体的运动状态越难改变参考答案：D飞机投弹时，如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹，由于炸弹在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，所以炸弹将落在目标的正前方．故A错误．向上运动的物体可以由于惯性向上运动；惯性之于物体的质量有关，与其他因素无关。5.(多选)甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v—t图像如图所示，图中⊿OPQ和⊿OQT的面积分别是S1和S2（S1>S2）。初始时，甲车在乙车前方S0处，下列说法正确的是：A、若S0=S1+S2，两车会相遇B、若S0>S1，两车相遇2次C、若S0=S1，两车相遇1次D、若S0=S2，两车相遇1次参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线7.电火花计时器是测量时间仪器，其工作电压约为_____V，电源频率是50Hz，它每隔_____s打一次点。参考答案：

(1).220

(2).0.02【详解】[1]电火花打点计时器是测量时间的仪器，所用电源为工作电压约220V的交流电；[2]电源频率是50Hz，打点周期T==0.02s，它每隔0.02s打一次点。8.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时，他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系。已测得木块1的质量为100g，测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的砝码重力G的数据（如下表），重力加速度g=10m/s2.该小组同学已经在表格中的空格内填上部分数据。（1）表格中空白部分应填

（2）请你根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中帮助该组同学作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线砝码G/N0.501.001.502.002.503.00正压力FN/N1.502.002.503.003.504.00弹簧测力计读数F/N0.440.620.750.891.061.20滑动摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的图线你可得出什么结论：

.参考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑动摩擦力与压力成正比9.在“研究小球平抛运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，而忘记了记抛出点。现取A为坐标原点，在直角坐标系中画出了运动轨迹图象如图所示(单位:cm)，则小球平抛的初速度为

，抛出点的坐标为

。(g取10m/s2)参考答案：初速度为3m/s，抛出点坐标（-30，-5）

10.如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置，小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动（小球与弹簧不相连），现测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球落地点到桌边的水平距离为s，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则弹簧被压缩时的弹性势能为．参考答案：解：小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据h=得：t=，所以=

小球从初位置到被抛出前，只有只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒，

选取桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得：E1=E2

即：EP弹+=EK+0，所以=．故答案为：．11.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.312.（1）在做用打点计时器测速度的实验时，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“电火花打点计时器”使用的电压是

____

伏的

____

（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参考答案：13.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A.有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设C.在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图（a）是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设

时间（s）下落距离（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X（a）

（b）回答下列提问：（1）(2分)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是__________、__________。（2）（4分）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

运动，最后“小纸杯”做__________运动。参考答案：作出假设，搜集证据

加速度减小的加速运动

匀速运动三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定杆上，直杆与水平面夹角θ=37°．小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发沿杆向上做匀加速运动．加速度a=2m/s2，F作用2s后撤去．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求杆与球间的动摩擦因数μ；（2）求小球上滑过程中距A点最大距离xm．参考答案：解：（1）小球做匀加速直线运动时受到的合外力F合=（F﹣mg）sin37°﹣μ（F﹣mg）cos37°=6﹣8μ（N），所以，加速度，故μ=0.5；（2）小球匀加速上滑的位移；撤去拉力F时，小球的速度v=at=4m/s；撤去拉力后，小球所受合外力F′=mgsin37°+μmgcos37°=10N，所以，小球以加速度向上做匀减速运动，最大位移；所以，小球上滑过程中距A点最大距离xm=x1+x2=4.8m；答：（1）杆与球间的动摩擦因数μ为0.5；（2）小球上滑过程中距A点最大距离xm为4.8m．【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）对小球进行受力分析得到合外力，然后由牛顿第二定律求得加速度，即可求解动摩擦因数；（2）先求得小球向上做匀加速运动的位移和末速度；然后对撤去拉力后的小球进行受力分析求得合外力，进而得到匀减速运动的速度，即可求得匀减速运动的最大位移，最后将两部分位移相加即可求得最大距离．17.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．18.如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P＝4