上海市寶山區(qū)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

上海市寶山區(qū)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國已成功發(fā)射“神舟九號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)交會對接?！疤鞂m一號”和“神舟九號”繞地球做勻速圓周運動的軌跡如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟九號”，虛線為各自的軌道，則A．“神舟九號”通過加速可以實現(xiàn)與“天宮一號”對接B．“天宮一號”的運行速度大于“神舟九號”的運行速度C．將來宇航員在“天宮一號”上生活時可以用彈簧秤來稱自己的體重D．“天宮一號”的運行周期大于“神舟九號”的運行周期參考答案：AD2.（多選題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的細管做成的豎直面內(nèi)的圓形軌道，管的直徑遠小于軌道半徑r，一個小球（質(zhì)量為m）在管內(nèi)做完整的圓周運動，A為最低點，B為最高點，下面說法正確的是（）A．小球在B點的最小速度為B．小球在A點的速度最小為2C．小球在A點受到細管的彈力可能小于重力D．小球在B點受到細管的彈力可能超過重力參考答案：BD【考點】向心力．【分析】球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細管內(nèi)做圓周運動，小球通過最高點的最小速度為零．根據(jù)小球到達最高時的速度，由牛頓第二定律分析小球通過最高點時受到的作用力方向．小球通過最低點時一定受到外管壁的向上的彈力．【解答】解：A、最高點的彈力方向可以向上也可以向下，因此最小速度為vB=0，故A錯誤；B、從A到B根據(jù)動能定理得：，解得：A點最小速度vA==2，故B正確；C、小球在A點受到的合力必須向上，彈力一定大于重力，故C錯誤；D、在B點速度為時彈力為零，當vB＞后，速度越大向下的彈力也越大，當vB超過時，彈力將超過重力，故D正確．故選：BD3.某人用手將質(zhì)量為1kg的啞鈴由靜止向上勻加速直線提起1m，這時啞鈴的速度為2m/s，則下列說法不正確的是：A．手對啞鈴做功12J

B．合外力對啞鈴做功2JC．合外力對啞鈴做功12J

D．啞鈴克服重力做功10J參考答案：C4.對于做勻速直線運動的物體，則(

)A.任意2s內(nèi)的位移一定等于1s內(nèi)位移的2倍B.任意一段時間內(nèi)的位移大小一定等于它的路程C.若兩物體的速度相同，則它們的速率必然相同，在相同時間內(nèi)通過的路程相等D.若兩物體的速率相同，則它們的速度必然相同，在相同時間內(nèi)的位移相等參考答案：5.關(guān)于速度、速度變化量、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是A.運動物體的速度越大,其速度變化量一定越大B.運動物體的速度大,其加速度不一定大C.運動物體的速度變化量越大,其加速度一定越大D.運動物體的速度變化越快,其加速度一定越大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分18.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開地面，設(shè)原來彈簧的彈性勢能為EP1。B剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=7.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N；1N8.已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，則太陽的平均密度是

。參考答案：9.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2，軌道半徑之比r1∶r2=1∶2.，則：線速度之比為______,運行周期之比為______,向心力之比為_______.參考答案：(1).

(2).

(3).2:1設(shè)地球的質(zhì)量為M，兩顆人造衛(wèi)星的線速度分別為v1、v2，角速度分別為ω1、ω2，運行周期分別為T1、T2，向心力分別為F1、F2；（1）根據(jù)萬有引力和圓周運動規(guī)律

得∴（2）根據(jù)圓周運動規(guī)律，則

（3）根據(jù)萬有引力充當向心力公式

∴10.在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，采用如圖A所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出．①當M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_______的圖象；③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說明實驗存在的問題是

；④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同_____。參考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（4）小車及車中砝碼的總質(zhì)量M11.一物體在水平地面上由靜止開始先勻加速度前進10后，又勻速前進50m才停止，求該物體在這兩個階段中運動時間之比t1：t2為A.1：5

B.2：5

C.1：4

D.1：2參考答案：A物體先做勻加速運動，后做勻減速直線運動，設(shè)最大速度為v，則加速階段和減速階段的平均速度均為v/2，則：vt1=10；vt2=50，解得：t1:t2=1:5，故選A.12.如圖甲所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮。現(xiàn)當紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8，則：（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s。（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為

m。（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

。A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定參考答案：13.圖示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點計時器時得到的，紙帶的左端先通過打點計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是

(填“速度減小”或“速度增大”)。若所用電源的頻率為50Hz，從打下A點到打下B點共14個點跡，歷時

s．

參考答案：速度增大

，

0.26

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示．當氣墊導(dǎo)軌正常工作時導(dǎo)軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上方，滑塊運動時與導(dǎo)軌間的阻力可忽略不計．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖線．(1)當采用圖甲的實驗裝置進行實驗時，下列說法中正確的是(

)A．滑塊P機械能守恒B．鉤碼Q機械能守恒C．滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能守恒D．以上三種說法都正確(2)實驗前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當圖乙中的Δt1________Δt2(選填“>”“＝”或“<”)時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．(3)滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖像如圖乙所示，若Δt1、Δt2、遮光條寬度d、A、B間距離為L，滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿足關(guān)系式______________________________________________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．(4)若遮光條寬度d＝8.400mm,A、B間的距離L=160.00cm,Δt1=8.40′10-3s,Δt2=4.20′10-3s,滑塊質(zhì)量M=180g,鉤碼Q質(zhì)量m＝20g,則滑塊從A運動到B的過程中系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________J，系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）C，（2）=，

（3）（4）0.314

J，0.300

J解：（1）該實驗裝置驗證滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，對于單個P和Q，機械能不守恒．故選：C．

（2）如果遮光條通過光電門的時間相等，即△t1=△t2，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（3）要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．

，

滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL

可知只要滿足，系統(tǒng)機械能守恒．

（4）系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．

系統(tǒng)動能的增加量15.某同學(xué)測定勻變速直線運動的加速度時，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數(shù)點都記為0、1、2、3、4、5……，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．(1)關(guān)于打點計時器的時間間隔，下列是四位同學(xué)的看法，其中正確的是________．A．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短B．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短C．打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定D．打點計時器使用直流電源(2)打A紙帶時，物體的加速度大小是________m/s2．(3)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是______．參考答案：

C

、

3.11

、

乙四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個2kg的鋼球做勻速圓周運動，線速度是62.8m/s，又已知半徑是20米，試求物體做圓周運動的：（1）角速度的大?。唬?）周期的大?。唬?）向心力大?。畢⒖即鸢福航猓海?）根據(jù)v=ωr可知：（2）根據(jù)v=可知：T=（3）根據(jù)F=可知：F=答：（1）角速度的大小為3.14rad/s；（2）周期的大小為2s；（3）向心力大小為394N．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）根據(jù)v=ωr求得角速度（2）根據(jù)v=求得周期；（3）根據(jù)F=求得向心力；17.在125m的低空有一小型飛機以40m/s的速度水平飛行，假定從飛機上釋放一物體，g取10m/s2，求：（1）物體落地時間；（2）物體下落過程發(fā)生的水平位移；（3）從釋放開始到第3s末，物體速度的大小。參考答案：1）由，得：代入數(shù)據(jù)得：（2）S=vt（2分）代入數(shù)據(jù)得：S=40×5=200m(1分)（3）vx=40m/s