浙江省杭州市富春中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

浙江省杭州市富春中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.某同學(xué)搖動(dòng)蘋果樹(shù)，從同一高度有一個(gè)蘋果和一片樹(shù)葉同時(shí)從靜止落下，發(fā)現(xiàn)蘋果先落地，下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．蘋果和樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng)

B．蘋果和樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)都不能近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)

C．蘋果的運(yùn)動(dòng)可近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)，而樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)則不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)

D．假如地球上沒(méi)有空氣，蘋果和樹(shù)葉也不會(huì)同時(shí)落地參考答案：C2.用水平方向的力將重為的木塊壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng)，如圖所示，當(dāng)力增大到2時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力

A．是原來(lái)的2倍

B．與原來(lái)的相等C．是原來(lái)的3倍

D．是原來(lái)的倍參考答案：B3.（單選）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后()A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：C4.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知

A、0-2s內(nèi)的加速度為lm/s2

B、0-5s內(nèi)的位移為10m

C、第1s末與第3s末的速度方向相同

D、第1s末與第5s末加速度方向相同，參考答案：AC5.設(shè)地球半徑為R，第一宇宙速度為v，則在地球上以2v的速度發(fā)射一衛(wèi)星，則此衛(wèi)星將（）A．在離地球表面2R的軌道運(yùn)行B．在離地球表面R的軌道運(yùn)行C．將脫離地球繞太陽(yáng)運(yùn)行成為一行星D．將脫離太陽(yáng)成為一恒星參考答案：C【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是衛(wèi)星最小的發(fā)射速度．第二宇宙速度，這是衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．【解答】解：地球的第一宇宙速度為v=7.9km/s，當(dāng)在地球上以2v的速度發(fā)射一衛(wèi)星時(shí)，由于2v=15.8km/s，大于第二宇宙速度，所以此衛(wèi)星將脫離地球繞太陽(yáng)運(yùn)行成為一行星，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.做雜技表演的汽車從高臺(tái)水平飛出，在空中運(yùn)動(dòng)后著地，一架照相機(jī)通過(guò)多次曝光，拍攝得到汽車剛好著地及前后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)照片如圖所示(虛線為正方形格子)．已知汽車長(zhǎng)度為3.6m，相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等，由照片可推算出汽車離開(kāi)高臺(tái)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s，高臺(tái)離地面高度為_(kāi)_______m.參考答案：12m/s11.25m7.地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球與月球之間，當(dāng)它受到地球和月球的引力合力為零時(shí)，這飛行器距地心距離與距月心距離之比是__________。參考答案：9：18.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過(guò)對(duì)三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過(guò)對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．可以通過(guò)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過(guò)繪出F與ω2關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確，如果猜測(cè)正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說(shuō)明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．9.如圖所示，木塊在水平桌面上移動(dòng)的速度是v，跨過(guò)滑輪的繩子向下移動(dòng)的速度是___

___（繩與水平方向之間的夾角為α）參考答案：10.質(zhì)量為0.1kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。該物體在下落過(guò)程中，第3s內(nèi)重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬時(shí)功率是

W。參考答案：25,3011.（4分）如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1﹕3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象。則A、B兩輪的轉(zhuǎn)速之比等于

；A輪半徑中點(diǎn)與B輪邊緣的角速度大小之比等于

。

參考答案：3：1，3：112.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用______電源的______儀器．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是______V；當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時(shí)，每打兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_____s．現(xiàn)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)計(jì)算，則測(cè)出的速度值將比物體的真實(shí)的速度值______.參考答案：交流、計(jì)時(shí)、4～6、0.02

偏大13.在做《探究小車的速度歲時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖2所示。設(shè)0點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，則第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離s1＝_______cm，物體的加速度a＝

m/s2，物體經(jīng)第4個(gè)記數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v＝

m/s。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長(zhǎng)木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為_(kāi)___m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_(kāi)______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開(kāi)始選點(diǎn)，沒(méi)必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫(huà)的光的折射光路圖。她畫(huà)得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫(huà)得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期。參考答案：（1）g=，M=；（2）v=，2【詳解】（1）物體靜止時(shí)由平衡條件有:mg=kx，所以火星表明的重力加速度g=；在火星表面重力由萬(wàn)有引力產(chǎn)生：mg=G，解得火星的質(zhì)量M=。（2）重力提供近地衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：mg=m，解得衛(wèi)星的線速度v=；近地衛(wèi)星的周期T==2。17.質(zhì)量為2.0kg的物體放在水平地面上，用1ON的水平拉力使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，

經(jīng)過(guò)3s物體的速度為6.0m/s。

(1)求物體運(yùn)動(dòng)加速度的大??；

(2)求物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；參考答案：a=2m/s2,

u=0.318.隨著我國(guó)嫦娥二號(hào)的發(fā)射成功，人們對(duì)于月球的關(guān)注程度也日益