安徽省合肥市肥東縣石塘中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省合肥市肥東縣石塘中學(xué)2022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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）A、B兩質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)被用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．A的角速度一定比B的角速度大B．A的線速度一定比B的線速度大C．A的加速度一定比B的加速度大D．A所受細(xì)線的拉力一定比B所受的細(xì)線的拉力大參考答案：BCD【考點(diǎn)】向心加速度；向心力．【分析】兩球均是細(xì)繩的作用下在同一水平面做勻速圓周運(yùn)動，都由細(xì)繩的拉力與重力的合力提供所需的向心力．由提供的與需要的向心力相等可知：它們的角速度是相等的，而半徑越大則線速度越大，加速度也越大．由于相同質(zhì)量的小球且在同一水平面上，則細(xì)線的拉力隨著細(xì)線與豎直夾角越大，拉力也越大．【解答】解：A、小球受力分析：設(shè)細(xì)線與豎直夾角為α，則有mgtanα=mω2r，而r=htanα，所以g=ω2h，由于h均相同，因此它們的ω相同．故A不正確；B、由于角速度相同，A球的半徑比B球的半徑大，則由v=ωr得：A球的線速度比B球的線速度大．故B正確；C、由于角速度相同，A球的半徑比B球的半徑大，則由an=ω2r得：A球的加速度比B球的加速度大．故C正確；D、由得：相同的質(zhì)量，同樣的高度下，細(xì)線越長則細(xì)線的拉力越大．故D正確；故選BCD．2.（單選）某同學(xué)的質(zhì)量為50kg，所騎自行車的質(zhì)量為15kg，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時(shí)腳踏自行車的功率為40W。若人與車受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行自行車時(shí)的速度大小約為A．3m/s

B．4m/s

C．13m/s

D．30m/s參考答案：A3.從勻速上升的氣球上釋放一物體，物體在離開氣球的瞬間，物體相對于地面具有A．向上的速度

B．向下的速度

C．向下的加速度

D．向上的加速度參考答案：AC4.（單選）如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)，a、b點(diǎn)的電勢分別為φa=5V，φb=3V，下列敘述正確的是（） A.該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4V B.a點(diǎn)處的場強(qiáng)一定大于b處的場強(qiáng) C.一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少 D.一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a參考答案：考點(diǎn)： 電場線；勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．分析： 只有當(dāng)該電場是勻強(qiáng)電場時(shí)，在c點(diǎn)處的電勢一定為4V．根據(jù)推論：正電荷在電勢高處電勢能大，分析正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能如何變化．電場線的疏密可以判斷場強(qiáng)的大小．正電荷受到的電場力方向與場強(qiáng)方向相同．解答： 解：A、當(dāng)該電場是勻強(qiáng)電場時(shí)，由公式U=Ed知沿電場方向相同距離電勢差相等，則電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4V．當(dāng)該電場不是勻強(qiáng)電場時(shí)，在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V．故A錯誤．B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強(qiáng)的大小，則a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb．故B錯誤．C、由題，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少．故C正確．D、由題可判斷電場線方向從a指向c，正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由a指向c．故D錯誤．故選：C點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵要抓住電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線的方向表示電勢的高低．5.如圖所示，a為放在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為同步衛(wèi)星，c為一般衛(wèi)星，d為極地衛(wèi)星．設(shè)b、c﹑d三衛(wèi)星距地心的距離均為r，做勻速圓周運(yùn)動．則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b﹑c﹑d線速度大小相等B．a(chǎn)、b﹑c﹑d角速度大小相等C．a(chǎn)、b﹑c﹑d向心加速度大小相等D．若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運(yùn)動，則b仍可能與a物體相對靜止參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】本題中涉及到物體都做圓周運(yùn)，ab轉(zhuǎn)動的周期相等，b、c、d為衛(wèi)星，故比較他們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時(shí)，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較．【解答】解：A、a、b比較，角速度相等，由v=ωr，可知υa＜υb，根據(jù)線速度公式v=，b、c、d為衛(wèi)星，軌道半徑相同，線速度大小相等，故A錯誤；B、根據(jù)ω=，b、c、d為衛(wèi)星，軌道半徑相同，角速度大小相等，a、b比較，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正確；C、a、b比較，角速度相等，由a=ω2r，aa＜ab，根據(jù)向心加速度大小公式a=，b、c、d為衛(wèi)星，軌道半徑相同，向心加速度大小相等，故C錯誤；D、b為同步衛(wèi)星，若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運(yùn)動，周期發(fā)生變化，b不可能與a物體相對靜止，故D錯誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣球上升到100米的高空時(shí)，從氣球上脫落一個物體，物體又上升了10米后開始下落，若取向上為正方向，則物體從離開氣球開始到落到地面時(shí)的位移是__________米，通過的路程為__________米。參考答案：-100、

120

．氣球的初位置是上空100m處，末位置是地面，即0，所以位移是，通過的路程為7.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度大小仍為5m／s，則物體的速度變化為______________，加速度為_____________。（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?.兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線通過地心，則此時(shí)它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：9.（4分）歷史上最早測出電子電荷量的精確數(shù)值的科學(xué)家是，其實(shí)驗(yàn)的基本原理是使帶電油滴在勻強(qiáng)電場中受到的電場力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用實(shí)驗(yàn)的方法測出同m和E就能計(jì)算出油滴所帶的電量q，這位科學(xué)家測定了數(shù)千個帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于的整數(shù)倍。參考答案：密立根；元電荷10.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相機(jī)的閃光頻率是

Hz；⑵小球運(yùn)動中水平分速度的大小是

m/s；⑶小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。參考答案：⑴10⑵1.5⑶2.511.如圖所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：12.小球沿光滑斜面向下運(yùn)動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E進(jìn)行測量，測得距離x1、x2、x3、x4的數(shù)據(jù)如表格所示。(1)利用表格中數(shù)據(jù)求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小為__________________m/s2。參考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.113.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，每隔打一個點(diǎn)。如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始分別取1、2、3計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的瞬時(shí)速度表達(dá)式v2=

▲

，數(shù)值為

▲

m/s。參考答案：，

0.525

m/sks5u三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.一個物體沿著直線運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.試用牛頓定律和開普勒的研究成果

.假定行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的條件下，推導(dǎo)萬有引力定律的表達(dá)式參考答案：①根據(jù)牛頓第二定律，萬有引力提供向心力：--------（3分）

②應(yīng)用開普勒第三定律：--------------------（3分）

③根據(jù)牛頓第三定律：

---------------------（3分）

④推廣到一切物體之間

17.（8分）重物A的質(zhì)量為5Kg，重物B的質(zhì)量為M，A與桌面間的最大靜摩擦力為10N,連接A的那段繩子水平，如圖所示，為使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力F=30N，求物體B的質(zhì)量M=？(g=10m/s)

參考答案：解析：當(dāng)物體B質(zhì)量大時(shí)，物體A有向右運(yùn)動趨勢，則靜摩擦力向左最大Mg=F+Fμmax=30+10=40N，∴最大M=4Kg當(dāng)物體B質(zhì)量小時(shí)，物體A有向左運(yùn)動趨勢，則靜摩擦力向右最小Mg=F-Fμmax=30-10=20N，∴最小M=2Kg綜合得出物體B的質(zhì)量為：2Kg≤M≤4Kg18.用一原長為10.0cm的輕彈簧將質(zhì)量為0.5kg的木塊豎直懸掛起來，靜止時(shí)彈簧長度為15.0cm，現(xiàn)將木塊放在水平地面上，用上述彈簧水平拉該木塊，當(dāng)彈簧伸長到12.3cm時(shí)，木塊剛好開始運(yùn)動；現(xiàn)用該彈簧推著該木塊向右勻速運(yùn)動，彈簧的長度變?yōu)?.0cm。g