2022-2023學(xué)年湖北省荊州市石首團(tuán)山寺鎮(zhèn)長山中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省荊州市石首團(tuán)山寺鎮(zhèn)長山中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的完美結(jié)合。伽利略先用斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲得勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，然后將此規(guī)律合理地外推歪傾角為的情形——自南落體運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，對伽利略研究過程的理解，下列說法正確的是

A．圖中所示的情形均為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程

B．圖中所示的情形均為理想的實(shí)驗(yàn)過程

C．利用斜面“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D．利用斜面“沖淡”重力的作用，便于測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：D2.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的是()A.A球的角速度等于B球的角速度B.A球的線速度大于B球的線速度C.A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D.A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫⒖即鸢福築【詳解】小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的即：因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期,故C錯(cuò)誤；根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力,故D錯(cuò)誤；故選B3.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：AC4.（多選）如圖所示，距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（

）A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在a點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能小C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的動(dòng)能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等參考答案：BD5.下列說法錯(cuò)誤的是（）A．開普勒確切描述了行星的運(yùn)動(dòng)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許測出了引力常量D．阿基米德被稱為稱出地球質(zhì)量的人參考答案：D【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】本題應(yīng)掌握：開普勒描述了行星的運(yùn)動(dòng)，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量G，被稱為能稱出地球質(zhì)量的人．【解答】解：A、開普勒通過分析第谷的數(shù)據(jù)，確切描述了行星的運(yùn)動(dòng)；故A正確；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；故B正確；C、卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)方式測出了引力常量；被稱為稱出地球質(zhì)量的人；故C正確，D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的；故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進(jìn)，它的速度與到洞穴的距離成反比，當(dāng)它行進(jìn)到離洞穴距離為d1的甲處時(shí)速度為v1，則老鼠行進(jìn)到離洞穴距離為d2的乙處時(shí)速度v2=____________參考答案：7.如圖所示的速度一時(shí)間圖象中，質(zhì)點(diǎn)A、B、C運(yùn)動(dòng)的加速度分別為aA＝_______m／s2，aB＝________m／s2，aC＝______m／s2．在t＝0s時(shí)________的速度最大，在t＝________s時(shí)，A、B的速度一樣大參考答案：0.5，-0.25,

0.25，C，48.一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無滑動(dòng)，大輪半徑是小輪半徑的2倍，大輪上一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)軸O1的距離是半徑的1/3，當(dāng)大輪邊上P點(diǎn)的向心加速度是0.6m/s2時(shí)，大輪上的S點(diǎn)的向心加速度為

m/s2，小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度是

m/s2。Ks5u參考答案：0.2

m/s2，

1.2

m/s29.一根粗細(xì)不均勻的木桿AB，長2m，重100N，放在水平地面上，現(xiàn)將它的A端從地面緩慢提高1m，另一端B仍擱在地面上不動(dòng)，拉力做功30J，則機(jī)械能增加

▲

J，若將它的B端從地面緩慢提高1m，一端A仍擱在地面上，則拉力做功為

▲

．

參考答案：30

7010.（5分）豎直上拋的物體，在上升階段的平均速度是20m／s，則從拋出到落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為______s，上升的最大高度為______m（g取10m／s2）

參考答案：8；8011.某人在距離地面20m的陽臺(tái)上，伸出手把一個(gè)小球豎直向上拋出，1s后小球到達(dá)最高點(diǎn)。如圖所示的是前1.5s小球的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線。當(dāng)t=3s時(shí)，小球距離地面的高度是___▲__m（不計(jì)空氣阻力）。參考答案：5

12.某商場扶梯的高度是5m，扶梯長是7m，小明體重為600N。扶梯把小明從三樓送上四樓的過程中對小明做功________________J。如果要知道扶梯對小明做功的功率，還應(yīng)該測量的物理量是________________。參考答案：

3000

時(shí)間13.如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為、、（）。在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比,則它們的周期之比=______;從圖示位置開始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線了____次。參考答案：它們的周期之比=__1：8____;從圖示位置開始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線了

14次。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.中國是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)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(shí)驗(yàn)，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)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(shí)間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，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(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一物體從O點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=L1，BC=L2，且物體在AB段與BC段所用時(shí)間相等，求OA的長度．參考答案：解：設(shè)物體的加速度為a，到達(dá)A點(diǎn)的速度為v0，通過AB段和BC點(diǎn)所用的時(shí)間為t，則，①②聯(lián)立①②解得：a=③④設(shè)0與A的距離為L，則L=⑤將③④代入⑤解得L=答：OA的長度為．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度不變．對AB段、BC段時(shí)間相等，分別用位移關(guān)系公式列方程求出加速度和初速度，再由速度位移關(guān)系公式求解有O與A的距離．17.如圖12所示，在的空間中，存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場；在的空間中，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小均為．一電子在處的P點(diǎn)以沿軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力．求：（1）電子的方向分運(yùn)動(dòng)的周期．（2）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)交點(diǎn)的距離．參考答案：.電子在電場中運(yùn)動(dòng)的受力情況及軌跡如圖甲所示．在的空間中，沿y軸正方向以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為，則

解得，

電子從A點(diǎn)進(jìn)入的空間后，沿y軸正方向仍做v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿軸負(fù)方向做加速度大小仍為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q點(diǎn)．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性得，電子在軸方向速度減為零的時(shí)間，電子沿y軸正方向的位移=電子到達(dá)Q點(diǎn)后，在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡QCP1與QAP關(guān)于QB對稱，而后的運(yùn)動(dòng)軌跡沿y軸正方向重復(fù)PAQCP1，所以有：（1）電子的方向分運(yùn)動(dòng)的周期（2）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)交點(diǎn)的距離18.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，勁度系數(shù)