浙江省麗水市景寧縣沙灣中學2022-2023學年高一物理下學期期末試題含解析

浙江省麗水市景寧縣沙灣中學2022-2023學年高一物理下學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.（多選題）“天宮一號”是我國第一個目標飛行器和空間實驗室．已知“天宮一號”繞地球的運

動可看做勻速圓周運動．轉(zhuǎn)一周所用的時間約90分鐘．關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是（）A．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小B．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當宇航員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時，他所受的合力為零參考答案：AC【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力列式，得到周期、線速度、角速度的表達式，由此式知周期越大，軌道半徑肯定越大，半徑越大，速度越小，加速度越?。鶕?jù)周期大大小，判斷軌道高度，根據(jù)軌道高度的大小判斷線速度和向心加速度的大?。鞂m一號及里面的人和物都處于失重狀態(tài)．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力G=mr，得T=2π，由此可知，周期越大，軌道半徑肯定越大，同步衛(wèi)星的周期是24h，遠大于天宮一號的周期90分鐘，故“天宮一號”離地面的高度比地球同步衛(wèi)星離地面的高度?。蔄正確．B、根據(jù)萬有引力提供向心力G=m，得v=，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω知，靜止于赤道上的物體的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，因此“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度大，故B錯誤．C、據(jù)上分析知“天宮一號”的周期約為地球同步衛(wèi)星周期的，由ω=知“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍．故C正確．D、天宮一號及里面的人和物都處于失重狀態(tài)，受力不平衡，合力不為零，故D錯誤．故選：AC．2.（多選）下列說法正確的是（）A．參考系一定是固定不動的物體B．參考系必須是正在做勻速直線運動的物體C．雖然地球很大，且有自轉(zhuǎn)，但在研究地球公轉(zhuǎn)時，地球仍可作為質(zhì)點D．研究跳水運動員在空中的轉(zhuǎn)體動作時，該運動員不可看作質(zhì)點參考答案：考點：質(zhì)點的認識；參考系和坐標系．分析：當物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點，根據(jù)把物體看成質(zhì)點的條件來判斷即可．解答：解：A、參考系的選取是任意的，AB錯誤；C、雖然地球很大，且有自轉(zhuǎn)，但在研究地球公轉(zhuǎn)時，地球仍可作為質(zhì)點，C正確；D、研究跳水運動員在空中的轉(zhuǎn)體動作時，該運動員不可看作質(zhì)點，D正確；故選：CD點評：考查學生對質(zhì)點這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．3.（多選題）一質(zhì)點做勻加速直線運動，第三秒內(nèi)的位移2m，第四秒內(nèi)的位移是2.5m，那么可以知道

(

)A．這兩秒內(nèi)平均速度是2.25m/sB．第三秒末即時速度是2.25m/sC．質(zhì)點的加速度是0.125m/s2D．質(zhì)點的加速度是0.5m/s2參考答案：ABD4.（單選）下面哪一組單位屬于國際單位制的基本單位(

)A.米、牛頓、千克 B.千克、焦耳、秒C.米、千克、秒

D.米/秒2、千克、牛頓參考答案：C5.（單選）下列說法正確的是：A．勻速圓周運動是一種勻速運動

B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．勻速圓周運動是一種變加速運動D．勻速圓周運動因為是變速運動，所以其運動的周期是變化的。參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示,水平放置的兩平行金屬板相距為d,充電后其間形成勻強電場.一帶電量為+q,質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場,并沿直線運動恰好從上板邊緣射出.可知,該液滴在電場中做_______運動,電場強度大小為_______,電場力做功大小為_______。參考答案：勻速直線運動，mg/q，mgd7.（填空）氫原子處于基態(tài)時能量為E1，由于吸收某種單色光后氫原子產(chǎn)生能級躍遷，最多只能產(chǎn)生3種不同波長的光，則吸收單色光的能量為

，產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（普朗克常量為h，光速為c，）．參考答案：

8.小明和小帆同學利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系，對于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學分別有兩種接法，你認為正確的是_____（填“甲”或者“乙”）以下關(guān)于該實驗的說法中有一項不正確，它是

。A．本實驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W……。B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當傾斜。C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算。參考答案：甲

D

9.跳繩是一種健身運動。設(shè)某運動員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。參考答案：75W解析跳一次的時間是t0=60/180s=1/3s人跳離地面作豎直上拋，到最高點時間為t=此過程克服重力做功W=W跳繩時克服重力做功的平均功率W=75W10.已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地表的高度為h，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為______

__，地球的質(zhì)量為___

_____。

參考答案：11.某同學在一次實驗中用一張印有小方格的紙記錄小球的軌跡，小方格的邊長為(單位：m)，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖3中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為V0=

，若以a點為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標系，則小球平拋的初始位置的坐標為x=

，y=

(用l、g表示)參考答案：12.如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器。（1）請將下列實驗步驟按先后排序：_______A.使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B.接通電火花計時器的電源，使它工作起來C.啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D.關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是___________。A.秒表

B.毫米刻度尺

C.圓規(guī)

D.量角器（3）寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義：

。參考答案：(1)

ACBD

(2)

D

（3）

θ是N個點對應(yīng)的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔；13.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、米尺。填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟（不考慮摩擦力的影響）：①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。②用米尺測量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a＝

。③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝

。④改變

，重復(fù)上述測量。⑤以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。參考答案：②

③

④斜面傾角（或填h的數(shù)值）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)。問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：解析：本題同樣可以利用速度相等和這一臨界條件與二次函數(shù)求解。（1）利用速度相等這一臨界條件求解，警車和貨車速度相等時相距最遠。由得即相距最遠時警車所用的時間為

此時貨車和警車前進的距離分別為

兩車的最大距離為

（2）若警車一直勻加速運動追上貨車，經(jīng)歷時間為則

且解得：

此時警車的速度

17.有一種機械裝置，叫做“滾珠式力放大器”，其原理如圖所示，斜面A可以在光滑水平面上滑動，斜面B以及物塊C都是被固定的，它們均由鋼材制成，鋼珠D置于A、B、C之間，當用水平力F推斜面A時，鋼珠D受到物塊C、斜面B的壓力分