河北省石家莊市同濟(jì)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省石家莊市同濟(jì)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.甲、乙兩位同學(xué)坐在勻速運(yùn)動(dòng)的列車上，列車的運(yùn)動(dòng)方向與乙同學(xué)的朝向相同．在他們之間的水平桌面上放一只雞蛋．當(dāng)列車緊急剎車時(shí)，他們觀察到的現(xiàn)象是A．雞蛋向甲運(yùn)動(dòng)

B．雞蛋向乙運(yùn)動(dòng)C．雞蛋靜止不動(dòng)

D．雞蛋在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：A2.（多選題）為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1．總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則（）A．X星球的質(zhì)量為M=B．X星球表面的重力加速度為gX=C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2=T1參考答案：AD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進(jìn)行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正確．B、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯(cuò)誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)：得出：，表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為，故C錯(cuò)誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)：得出：．表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為：，所以，故D正確．故選AD．3.（多選）一個(gè)物體在水平面上以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，它的位移與時(shí)間的關(guān)系x=24t─3t2，則它的速度大小為12m/s的時(shí)刻是（

）A、4s末

B、6s末

C、8s末

D、12s末參考答案：AD4.一物體放在水平面上，它的俯視圖如圖所示．兩個(gè)相互垂直的力和同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中的方向做直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過一段位移的過程中，力和對(duì)物體所做的功分別為3J和4J．則兩個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功為（

）A．3J

B．4J

C．5J

D．7J參考答案：D5.（單選）下列說法不正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)中物體所受的合外力一定不等于零C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合外力與速度一定不在同一條直線上D．曲線運(yùn)動(dòng)中物體受的合外力不可能為恒力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖所示，在小車上固定寬度為l的擋光片，將兩個(gè)光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時(shí)間、，可以測(cè)得小車的加速度a=

（用題中的符號(hào)l、d、、表示）（2）該同學(xué)多次測(cè)量作出a—F圖，如圖所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，且圖線的BC段明顯偏離直線，分析可能原因

A．摩擦力平衡過度

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所用小車的質(zhì)量太大

D．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大參考答案：（1）（3分）（2）

BD7.如圖所示為一物體運(yùn)動(dòng)的圖線，則0－10s物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2，10s內(nèi)物體的位移為

m。

參考答案：10，5008.如圖所示，勁度系數(shù)為K2的輕質(zhì)彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物塊，勁度系數(shù)為K1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，現(xiàn)想使物塊在靜止時(shí)，下面彈簧承受物重的2/3，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高

的距離。參考答案：9.一條河寬300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在靜水中行駛的速度為5m/s，若小艇以最短的時(shí)間渡河，所用的時(shí)間是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的時(shí)間是________s。參考答案：10.小明在家探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關(guān)，如圖9所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示并回答下列問題：（1）從A、B兩圖可知，雞蛋在水中受到的浮力大小是

N。（2）根據(jù)B、C兩實(shí)驗(yàn)，他就得出雞蛋受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)，請(qǐng)你判斷是否正確并說明理由：

_______

_

。

參考答案：（1）0.5

（2）不對(duì)，實(shí)驗(yàn)中沒有控制雞蛋排開液體的體積相同11.在“探究超重與失重的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，得到了如右圖所示的圖線．圖中的實(shí)線所示是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一個(gè)砝碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況．從圖中可以知道該砝碼的重力約為_________N，A、B、C、D四段圖線中砝碼處于超重狀態(tài)的為_________，處于失重狀態(tài)的為_________．參考答案：4（3．9-4．2都算正確），AD，BC12.平拋運(yùn)動(dòng)：將物體以一定的初速度沿__________拋出,物體只在_________作用下的運(yùn)動(dòng).參考答案：水平方向，重力；13.

某人從A點(diǎn)出發(fā)向東行6km，再向北行10km，又向南行2km，他運(yùn)動(dòng)的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目；（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是

．A．應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差B．可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量M；根據(jù)公式求出小車的加速度C．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象，是為了減小誤差D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖甲中的哪個(gè)表示？

（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）（3）某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖乙所示安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)．他的裝置圖中，明顯的錯(cuò)誤是

；（寫出一條即可）（4）圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出；量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sAB=4.22cm，sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）ACD（2）C（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng)；木板水平，沒有平衡摩擦力（4）0.42小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．同時(shí)木板水平，沒有平衡摩擦力．故錯(cuò)誤的為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源．②小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器③木板水平，沒有平衡摩擦力;（4）相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為：T=0.1s，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：△x=at2，sDE-sAB=3a1T2；sEF-sBC=3a2T2；sFG-sCD=3a3T2；為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.42m/s2

考點(diǎn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．對(duì)于課本中基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作，這樣才能明確實(shí)驗(yàn)步驟和具體的操作的含義。15.做《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）下列敘述正確的是A．同一次實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn)，不能隨意變動(dòng)；B．用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°，以便于算出合力的大??；C．力的夾角越大越好；

D．必須使分力與合力在同一平面內(nèi)。（2）如果實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_____。參考答案：（1）AD；（2）F′四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑為R的光滑半圓面固定在豎直平面內(nèi)，其直徑AB處于豎直方向上。一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從軌道的最低點(diǎn)A水平射入軌道并恰好能通過最高點(diǎn)B。已知重力加速度為g，試求：

（1）小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）小球的初速度v0的大??；

（3）小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN。參考答案：（1）小球過B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得：…………..（2分）

解得：………….（1分）

（2）小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：…………..（2分）解得：………….（1分）

（3）對(duì)小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)做受力分析，由牛頓第二定律可得：…….（2分）

解得：………….（1分）17.中國(guó)“八一”飛行表演隊(duì)在某次為外賓做專場(chǎng)飛行表演時(shí)，飛機(jī)向上拉升做后空翻動(dòng)作的一段軌跡可看成一段圓弧（如圖）．設(shè)飛機(jī)做后空翻動(dòng)作時(shí)，在最高點(diǎn)附近做半徑r=160m的圓周運(yùn)動(dòng)．如果飛行員質(zhì)量m=70kg，（g取10m/s2）．求：（1）飛機(jī)經(jīng)過最高點(diǎn)P時(shí)的速度v=360km/h，則這時(shí)飛行員對(duì)座椅的壓力是多少？（2）若要使飛行員對(duì)座椅恰好無作用力，則飛機(jī)經(jīng)過P點(diǎn)的速度應(yīng)該為多少？參考答案：解：（1）飛機(jī)經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，速度為：v=360km/h=100m/s．對(duì)飛行員進(jìn)行受力分析，飛行員在豎直方向受到重力mg和座椅的支持力FN，設(shè)座椅對(duì)人有向下支持力FN．由牛頓第二定律得：FN+mg=m所以有：FN=m﹣mg代入數(shù)據(jù)解得：FN=3675N，方向與假設(shè)相符合．由牛頓第三定律得，飛行員對(duì)座椅的壓力為3675N，方向向上．（2）飛行員對(duì)座椅恰好無作用力，則在最高點(diǎn)只受重力，由牛頓第二定律得：mg=m所以有：v0===40m/s答：（1）這時(shí)飛行員對(duì)座椅的壓力是3675N，方向向上．（2）若要使飛行員對(duì)座椅恰好無作用力，則飛機(jī)經(jīng)過P點(diǎn)的速度應(yīng)該為40m/s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）飛行員隨飛機(jī)做圓