2022-2023學(xué)年廣東省深圳市龍風(fēng)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省深圳市龍風(fēng)中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，ab是一個位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，高度為h，軌道的末端與水平軌道相切于b點。一個小木塊質(zhì)量為m，在頂端a處由靜止釋放后沿軌道滑下，最后停止在水平段的c點．現(xiàn)使小木塊從c點出發(fā)，靠慣性沿原路恰好回到a點，小木塊具有初動能的值為Ek，則A.；

B.；C.；

D.參考答案：C本題主要考查動能定理；對于下滑過程由動能定理可得：,對于上滑過程：，聯(lián)立解得，故選項C正確。2.如圖所示，某人站在樓房頂層從O點豎直向上拋出一個小球，上升的最大高度為20m，然后下落經(jīng)過拋出點O下方25m的B點，則小球在這一運動過程中通過的路程和位移分別為（規(guī)定豎直向上為正方向）（

）

A．25m，25m

B．65m，25mC．25m，－25m

D．65m，－25m參考答案：D3.如圖所示，一根彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方位置有一個小球從靜止開始下落，在位置接觸彈簧的上端，在位置小球所受彈力大小等于重力在位置小球速度減小到零，在小球的下降階段中，以下說法正確的是(

)A．小球的機械能守恒B．在B位置小球動能最大C．在C位置小球動能最大D．從A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加參考答案：C4.發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道。發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方。如圖所示，這樣選址的優(yōu)點是，在赤道附近A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大

參考答案：B5.（單選）一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度－時間圖像如圖所示，由圖可知：

A．0－tb段火箭是上升的，tb－tc段火箭是下落的

B．tb時刻火箭離地面最遠

C．tc時刻火箭離地面最遠

D．0－ta段火箭的加速度大于ta－tb段參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作勻速直線運動，此時木塊B所受的摩擦力為_______N；若將A、B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則推力F2＝________N。參考答案：0N，12N7.某小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗。（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，下列做法和理由正確的是()A．實驗中所用電源為低壓直流電源B．平衡摩擦力時，應(yīng)將勾碼用細繩通過定滑輪系在小車上C．實驗時，先接通電源，后放開小車D．“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程會產(chǎn)生影響（2）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的ａ―Ｆ關(guān)系分別如圖3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小車的加速度，Ｆ是細線作用于小車的拉力）.其原因分別是：Ｃ圖：_______________________________；Ｄ圖：_______________________________.(3)若測得某一物體M一定時，a與F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料下表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出a-F圖象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

參考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ圖：平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了(2分)Ｄ圖：沒有平衡摩擦（或沒有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)8.探究能力是進行物理學(xué)研究的重要能力之一．物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實驗方法進行探究：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為N.⑴計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中．⑵由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為_____________________．⑶若測得脫離動力后砂輪的角速度為5rad/s，則它轉(zhuǎn)過________圈時角速度將變?yōu)?rad/s.

參考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶1809.如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的

．線速度大小之比為向心加速度大小之比為

．參考答案：3：3：2，9：6：4【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等；輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等；再結(jié)合公式v=rω和a=vω列式分析．【解答】解：①輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb=1：1根據(jù)公式v=rω，有：ωa：ωb=3：2根據(jù)ω=2πn，有：na：nb=3：2根據(jù)a=vω，有：aa：ab=3：2②輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1根據(jù)公式v=rω，有：vb：vc=3：2根據(jù)ω=2πn，有：nb：nc=1：1根據(jù)a=vω，有：ab：ac=3：2綜合得到：va：vb：vc=3：3：2aa：ab：ac=9：6：4故答案為：3：3：2，9：6：410.一物體沿光滑斜面下滑，在這個過程中物體所具有的動能_________，重力勢能_________，機械能_________（填“增加”、“不變”或“減少”）.參考答案：11.利用實驗探究“當(dāng)合外力大小一定時，物體運動的加速度大小與其質(zhì)量成反比”.給定的器材有：傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖所示），小車、計時器、米尺、天平（含砝碼）、鉤碼等.在實驗過程中不考慮摩擦，重力加速度為g，請結(jié)合下列實驗步驟回答相關(guān)問題.（1）用天平測出小車的質(zhì)量為mo

．（2）讓小車自斜面上一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，用計時器記下所用的時間為to．（3）用米尺測出A1與A2之間的距離s；則小車的加速度大小為a=

．（4）用米尺測出A1A2的豎直高度差ho，則小車所受的合外力大小為F=

．（5）在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時通過改變斜面的傾角來改變固定點A1相對于A2的豎直高度差h，測出小車從A1由靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t；問：質(zhì)量不相等的前后兩次應(yīng)怎樣操作才能使小車所受合外力大小一定？答：

.（6）多次改變小車與鉤碼總質(zhì)量，測出各次對應(yīng)的m、h、t值.以1/t2為縱坐標(biāo)，1/m為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，連點成線，得出結(jié)論.參考答案：(3)2s/t02

(4)m0gh0/s

(5)使mh為定值12.在“探究平拋運動在水平方向的運動規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)采用如圖所示的裝置來獲得平拋運動的軌跡．為得到一條軌跡，需多次釋放小球，每次釋放小球的位置_____

(填“相同”或“任意”)；釋放時小球初速度________(填“為零”或“不為零”)。參考答案：13.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當(dāng)物體B勻速向右運動時，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A(chǔ)的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．現(xiàn)有一個“過水路面”的圓弧半徑為50m，一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛過“過水路面”．當(dāng)小汽車通過“過水路面”的最低點時速度為5m/s．問此時汽車對路面的壓力多大？參考答案：解：在最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得N=mg+．則汽車對路面的壓力為8400N．答：此時汽車對路面的壓力為8400N．【考點】向心力．【分析】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過牛頓第三定律得出汽車對路面的壓力．17.甲、乙兩車同時從同一地點出發(fā)，甲以16m/s初速度、2的加速度作勻減速運動；乙以4m/s的初速度、1m/s2的加速度和甲同向作勻加速直線運動。求兩車再次相遇時兩車的最大距離和再次相遇時兩車運動的時間。參考答案：解：當(dāng)兩車速度相等時，兩車距離最大則

兩式聯(lián)立解得此時