福建省福州市私立世纪中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

福建省福州市私立世纪中学2022-2023学年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.（多选题）如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力，若球B运动到最高点时，球B队杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（）A．球B在最高点时速度为零B．此时球A的速度大小为C．球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mgD．球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为3mg参考答案：BC【考点】向心力．【分析】球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律求出B的速度，抓住A、B的角速度相等，结合半径关系得出线速度关系，从而得出A的速度．当B转到最高点时，杆子对B无作用力，结合牛顿第二定律求出杆子对A的作用力，从而得出杆对水平轴的作用力．【解答】解：AB、球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有：mg=，解得：v=，由于A、B的角速度相等，A、B的半径之比为1：2，则线速度之比为1：2，所以此时A的速度为：，故A错误，B正确．CD、球B转到最高点时，杆子对B无作用力，对A分析，根据牛顿第二定律得：，解得：F=1.5mg，则杆对水平轴的作用力为1.5mg，故C正确，D错误．故选：BC．2.如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（

）A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量参考答案：CD3.汽车刹车后作匀减速直线运动，经过5s停下，则刹车后前1s内的位移与前3s内的位移之比为

A．1∶8

B．1∶5

C．3∶7

D．1∶3参考答案：C4.在用描迹法探究平抛运动的规律时，应选用下列各组器材中的（

）A．铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤线，白纸和图钉，铅笔B．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重锤线，白纸和图钉，铅笔C．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重锤线，白纸和图钉，铅笔D．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤线，白纸和图钉，铅笔参考答案：D5.如图所示，小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h光滑轨道、D是斜抛无轨道的运动的小球。小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上四种情况中能到达高度h的是

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是2000N/m，当弹簧受F2=600N的拉力作用时，弹簧伸长为30cm当弹簧伸长为x1=20cm时，弹簧产生的拉力是F1=400N．参考答案：考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解．解答：解：图象斜率的大小表示劲度系数大小，故有k=2000N/m．根据F=kx，将F=600N代入数据解得弹簧的伸长量△x=0.3m=30cm．由胡克定律可知：F=kx=2000×0.2=400N；故答案为：2000

30

4007.在某次实验中获得的纸带上每5个点取一个计数点0、1、2、3、4,每个计数点相对起点的距离如图所示,由纸带测量数据可知:从起点0到第4个计数点的时间间隔里小车的平均速度为

cm/s，在连续相等的时间内位移差均为

cm，所以小车运动可看作加速度为

m/s2的匀加速直线运动。（保留一位小数）参考答案：122.8

6.0

6.0

8.竖直上抛的物体，在上升阶段的平均速度是20m／s，则从抛出到落回抛出点所需时间______s，上升的最大高度为______m(g取10m／s2)。参考答案：8，809.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

N。参考答案：、6N

10.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：11.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；(3)t＝2s时蜡块的速度v2＝________.参考答案：（1）（3分）

（2）5×10－2m/s2

(3分)(3)0.1414m/s或12.—个物体做半径恒定的匀速圆周运动，周期越小其线速度数值则越____________(填

“大”或“小”)。线速度数值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)．参考答案：大，小13.关于行星绕太阳运动的

下列说法中正确的是(

）A.离太阳越近的行星运动周期越短B.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动C.行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的对称中心处D.所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等参考答案：A【详解】A、由公式=k知，离太阳越近R越小，行星运动公转周期越T越短，故A正确.B、由开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且是在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．故B错误.

C、由开普勒第一定律可得，行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点处，故C错误；

D、同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等，故D错误.故选：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车额定功率为100kW，质量为5×103kg，设阻力恒为车重的0．1倍。（g=10m/s2）（1）若汽车保持额定功率运动，求其达到的最大速度；（2）若汽车以a=0．5m/s2的加速度匀加速运动，求其匀加速运动的最长时间．参考答案：17.晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内．一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动．春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了．已知地球的半径R地=6.4×106m，地面上的重力加速度为10m/s2，估算：（答案要求精确到两位有效数字）（1）卫星轨道离地面的高度．（2）卫星的速度大小．参考答案：考点： 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．专题： 万有引力定律的应用专题．分析： 1、作出几何关系图，日落8小时Q点转过的角度，根据几何关系求解即可．2、先根据万有引力等于重力解出卫星处的重力加速度，根据重力提供向心力列式，即可求出卫星的速度大小．解答： 解：（1）从北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示，设卫星离地高h，Q点日落后8小时时能看到它反射的阳光．日落8小时Q点转过的角度设为θ，轨道高=（2）地面处，重力等于万有引力卫星处，两式相比得因为卫星轨道半径r=R地+h=2R地所以，又因为，解得=答：（1）卫星轨道离地面的高度等于地球的半径，为6.4×106m．（2）卫星的速度大小5.7×103m/s．点评： 本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心