湖北省武汉市小集中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖北省武汉市小集中学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.用平抛竖落仪做演示实验，a小球做平抛运动的同时b小球也做自由落体运动，观察到A．a小球先到达地面B．b小球先到达地面C．两小球同时到达地面D．a小球初速度越大在空中运动时间越长参考答案：C2.将一个物体以速度v水平抛出，当物体的竖直速度与水平速度的大小相等时，所经历的时间为（）A．

B．

C．

D．参考答案：A3.设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为（

）Ａ．

Ｂ．

Ｃ．

Ｄ．参考答案：A4.（多选）在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值(

)A.在任何情况下都等于1

B.k的数值是由质量、加速度和力的大小所决定C.k的数值是由质量、加速度和力的单位所决定D.在国际单位制中,k的数值一定等于1参考答案：CD5.图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是：（

）A．0—1s内的平均速度是2m/sB．0—1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反C．0—1s内的加速度小于2~4s内的加速度D．0—2s内的位移大小是3m参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=；向心加速度之比为aM:aN=.参考答案：7.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动。此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：8.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是

Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，因此闪光频率为：（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．9.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得．（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

▲

m/s2．（保留两位有效数字）（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：次

数1234567小车加速度a/m·s-21.721.481.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.290.330.400.500.711.001.67质量倒数/kg-13.453.032.502.001.411.000.60根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是

▲

．（3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，有的组同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是

▲

．参考答案：（1）

1.4

m/s2．（2）加速度a跟质量成反比

．图，过原点的一条直线（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

10.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．11.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是5×10s，用最小分度值为lmm的直尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。

（1）读出滑块的长度d=____________cm（2）滑块通过光电门的速度v=__________m/s参考答案：（1）4.15（4.14或4.16也正确）（2）0.83（0.828或0.832也正确）12.英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：

。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m，月球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值=1：

。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之间都可以

13.（填空）质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6m/s,向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是某质点直线运动的v-t图象。求：（1）质点前2s时间内的加速度a；（2）质点在2s到5s时间内的位移大小；（3）整个5s时间内的质点的平均速度大小。

参考答案：