2022-2023學年安徽省淮北市體育中學高一物理期末試題含解析

2022-2023學年安徽省淮北市體育中學高一物理期末試題含解析一、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.（單選）下列有關質(zhì)點的說法中正確的是（） A．只有質(zhì)量和體積都極小的物體才能視為質(zhì)點 B．研究一列火車過鐵路橋經(jīng)歷的時間時，可以把火車視為質(zhì)點 C．研究自行車的運動時，因為車輪在不停地轉(zhuǎn)動，所以在任何情況下都不能把自行車作為質(zhì)點 D．雖然地球很大，還在不停地自轉(zhuǎn)，但是在研究地球的公轉(zhuǎn)時，仍然可以把它視為質(zhì)點參考答案：考點： 質(zhì)點的認識．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 當物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略，物體可以看成質(zhì)點．解答： 解：A、物體能否看成質(zhì)點，不是看物體的質(zhì)量和體積大小，是看形狀和大小在所研究的問題中能否忽略．故A錯誤．B、研究火車過橋，火車的長度不能忽略，火車不能看成質(zhì)點．故B錯誤．C、研究車輪的轉(zhuǎn)動，車輪的形狀不能忽略，自行車不能看成質(zhì)點．但在研究自行車的運動速度時，就可以忽略自行車的自身大小，則可把自行車作為質(zhì)點．故C錯誤．D、地球很大，在研究地球公轉(zhuǎn)時，地球的大小與日地距離比較，可以忽略，可以看出質(zhì)點．故D正確．故選D．點評： 解決本題的關鍵掌握物體能否看出質(zhì)點的條件，關鍵看物體的形狀和大小在所研究的問題中能否忽略．2.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的可看成質(zhì)點小物塊A、B，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g=10m/s2．（1）當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？（2）若細線承受能力足夠大，當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？（3）若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，不計空氣阻力，求B平拋過程的水平射程？參考答案：解：（1）當B的摩擦力達到最大時，繩子開始出現(xiàn)張力，隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得．（2）當ω增大，A受靜摩擦力也達到最大靜摩擦力時，A開始滑動，設這時的角速度為ω′，對A物塊有：fm﹣FT=mω2r對B物塊有：fm+FT=mω2（2r）代入數(shù)據(jù)得角速度為：ω=3rad/s．（3）細線斷開時，B的線速度v=rBω=0.2×3m/s=0.6m/s，根據(jù)h=得，平拋運動的時間t=，B平拋運動的水平射程x=vt=0.6×0.5m=0.3m．答：（1）當轉(zhuǎn)臺的角速度達到2.6rad/s時細線上出現(xiàn)張力；（2）若細線承受能力足夠大，當轉(zhuǎn)臺的角速度達到3rad/s時A物塊開始滑動；（3）B平拋過程的水平射程為0.3m．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）當B的摩擦力達到最大時，繩子開始出現(xiàn)張力，隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律求出細線出現(xiàn)張力時的角速度．（2）A受靜摩擦力也達到最大靜摩擦力時，A開始滑動，分別隔離對A、B分析，結(jié)合牛頓第二定律求出轉(zhuǎn)臺的角速度．（3）根據(jù)線速度與角速度的關系求出B平拋運動的初速度，結(jié)合平拋運動的時間求出水平射程．3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下物塊沿斜面下滑的高度1m，拉力F做了3J的功，重力加速度g取10m/s2．則在此過程中物體的（）A．重力勢能增加4JB．動能增加5JC．機械能增加3JD．機械能增加7J參考答案：C解：A、物體沿斜面下滑高度為1m，則重力做功為：WG=mgh=0.4×10×1J=4J，則重力勢能減小4J．故A錯誤．B、根據(jù)動能定理得，重力做功為4J，拉力做功為3J，則合力做功為7J，所以動能增加7J．故B錯誤．C、除重力以外其它力做功等于機械能的增量，拉力做功為3J，則機械能增加3J．故C正確，D錯誤．4.（單選）水平勻速飛行的飛機每隔1s投下一顆炸彈，共投下5顆，若空氣阻力及風的影響不計，在炸彈落到地面之前，下列說法中正確的是(

)

A．這5顆炸彈在空中排列成一條豎直線，地面上的人看到每個炸彈都做平拋運動B．這5顆炸彈在空中排列成一條豎直線，地面上的人看到每個炸彈都做自由落體運動C．這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線，地面上的人看到每個炸彈都做平拋運動D．這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線，地面上的人看到每個炸彈都做自由落體運動參考答案：A5.2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，首次實現(xiàn)地空量子通，這種方式能極大提高通信保密性，“墨子號”重量約為640公斤，設計壽命為兩年，運行在高度為500公里的極地軌道，已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g，引力常數(shù)為G，則（）A．由以上數(shù)據(jù)可以估算出“墨子號”衛(wèi)星的運行周期B．僅由以上數(shù)據(jù)無法估算地球?qū)Α澳犹枴毙l(wèi)星的萬有引力C．“墨子號”衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星D．“墨子號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度，并且小于第二宇宙速度參考答案：A【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力以及地球表面重力等于萬有引力列式求解“墨子號”衛(wèi)星的運行周期，由于不知道地球的質(zhì)量，則不能求出地球?qū)Α澳犹枴毙l(wèi)星的萬有引力，根據(jù)地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為36000公里分析墨子號”衛(wèi)星是否為同步衛(wèi)星，第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動的最大速度．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力得：，根據(jù)地球表面重力等于萬有引力得：解得：T=2π，即可以求出“墨子號”衛(wèi)星的運行周期，故A正確；B、由于不知道地球的質(zhì)量，則不能求出地球?qū)Α澳犹枴毙l(wèi)星的萬有引力，故B錯誤；C、地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為36000公里，所以墨子號”衛(wèi)星不屬于地球同步衛(wèi)星，故C錯誤；D、第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動的最大速度，所以“墨子號”衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示。在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中。距離d1d2d3測量值/cm

計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2=

m/s。參考答案：距離d1d2d3測量值/cm1.225.4012.00v2=0.21m/s7.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1:m2=1:2，圓運動軌道之比r1:r2=1:4，求：（1）線速度之比υ1:υ2=

；(2)角速度之比ω1:ω2=

；(3)運行周期之比T1:T2=

；(4)向心力之比F1:F2=

。參考答案：8.質(zhì)量為m=1kg的物體從空中自由下落,下落第二秒內(nèi)重力做功為________J；下落第三秒末重力做功的功率是________W；下落前3s內(nèi)重力做功的平均功率是________W.

參考答案：150，300，1509.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為40m，則汽車通過橋頂部時，橋面受到汽車的壓力

（填“大于”或“小于”）汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時速度達到

m/s，汽車就對橋面無壓力。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：小于

、

20

10.如圖所示，有5個箭頭代表船的劃動方向(船頭指向)，其中C與河對岸垂直，每兩個箭頭之間的夾角為30°，已知水流速度v水＝1.0m/s，船在靜水中的劃速為v劃＝2.0m/s，則(1)要使船能到達出發(fā)點的正對岸，那么船頭的指向是

▲

；(2)要使船能在最短的時間過河，那么船頭的指向是

▲

。(均用圖中字母表示)參考答案：(1)B；(2)C11.在距地10m的高處以5m/s的速度豎直上拋一個物體，g=10m/s2，則它到地面的最大高度為

m.參考答案：11.2512.質(zhì)量分別為m1=1kg，2=4kg的小球，若它們的速度相等，則它們的動能之比為

；若它們的動能相等，則它們的速率之比為

。參考答案：1：4；2：113.小球從離地5m高、離豎直墻4m遠處以8m/s的速度向墻水平拋出，不計空氣阻力，則小球碰墻點離地高度為

m，要使小球不碰到墻，它的初速度必須小于

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：_3.75_____，__4__三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖14是工廠里的流水線上安裝的傳送帶示意圖，它用斜面和水平的傳送帶來傳送貨物，這樣可以大大提高工作效率．當長為25m的水平傳送帶以2m/s的恒定速度傳送質(zhì)量為0.5kg的貨物(可看做質(zhì)點)時，貨物均以0.5m/s的初速度從A位置水平滑上傳送帶．貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.2，且每當前一個貨物在傳送帶上相對靜止時，后一個貨物恰好滑上水平傳送帶，g＝10m/s2，則：(1)每分鐘有多少個貨物滑上水平傳送帶？(2)在水平傳送帶上，相鄰兩個相對于傳送帶靜止的貨物之間的距離是多少？圖14參考答案：(1)設貨物在水平傳送帶上的加速度為a，由牛頓第二定律得：μmg＝ma(3分)貨物從A處滑上皮帶到與皮帶相對靜止的時間t＝(3分)每分鐘滑上皮帶的貨物個數(shù)n＝(3分)將(1)中t＝＝0.75s，代入解得：n＝80(個)．(5分)(2)在t時間內(nèi)水平傳送帶對地的位移s＝vt(2分)由以上三式解得：s＝1.5m(2分)這個距離就是在傳送帶上相鄰兩個貨物之間的距離．(2分)17.如圖所示，水平傳送帶以一定速度勻速運動，將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點，物塊運動到A點后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑．B、C為圓弧上的兩點，其連線水平，已知圓弧對應圓心角，A點距水平面的高度h=0.8m．小物塊到達C點時的速度大小與B點相等，并沿固定斜面向上滑動，小物塊從C點到第二次經(jīng)過D點的時間間隔為0.8s，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2，取，cos53°=0.6，求：（1）小物塊從A到B的運動時間；（2）小物塊離開A點時的水平速度大小；（3）斜面上C、D點間的距離