湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)谷水中學2022年高一物理下學期期末試卷含解析

湖南省湘潭市湘鄉(xiāng)谷水中學2022年高一物理下學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.如圖所示，蠟塊在豎直玻璃管內的水中勻速上升，速度為v，若在蠟塊從A點開始勻速上升的同時，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，加速度大小為a，則蠟塊的實際運動軌跡可能是圖中的：A.直線P

B.曲線Q

C.曲線R

D.無法確定參考答案：B2.（多選題）如圖所示，輕質不可伸長的細繩，繞過光滑定滑輪C，與質量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接．現(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當前位置開始B以速度v0勻速下滑．設繩子的張力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是（）A．物體A做勻速運動 B．物體A做加速運動C．T可能小于mgsinθ D．T一定大于mgsinθ參考答案：BD【考點】運動的合成和分解．【分析】根據(jù)運動的合成與分解，將B的豎直向下的運動分解成沿著繩子方向與垂直繩子方向的兩個分運動，結合力的平行四邊形定則，即可求解．【解答】解：由題意可知，將B的實際運動，分解成兩個分運動，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可有：vBsinα=v繩；因B以速度v0勻速下滑，又α在增大，所以繩子速度在增大，則A處于加速運動，根據(jù)受力分析，結合牛頓第二定律，則有：T＞mgsinθ，故BD正確，AC錯誤；故選：BD．3.關于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（

）A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，相對地面靜止不動D．以上均不正確參考答案：AC4.于地球的自轉，地球表面上各點均做勻速圓周運動，所以（

）A．地球表面各處具有相同大小的線速度

B．地球表面各處具有相同大小的角速度C．地球表面各處具有相同大小的向心加速度D．地球表面各處的向心加速度方向都指向地球球心參考答案：B5.（多選）如圖所示是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為5.0cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息下列說法正確的是：（）A.

當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/s2B小球平拋的初速度大小為2.0m/sC小球在D點時速度大小為m/sD.小球到達E點時的速度方向與水平方向夾角的正切值為3/2參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.毛澤東在《七律·送瘟神》這首詩中有一句為“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，請你根據(jù)所學知識及詩中的有用信息，估算一下身處赤道附近的人隨地球自轉的線速度大小為_________m/s。（1km=2里）參考答案：7.一物體由靜止開始做勻加速直線運動，前4s內的位移是64m，則物體在前一半時間內所通過的位移是_______m，經過后一半位移所需的時間是_____s。參考答案：16

考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用【名師點睛】根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出物體的加速度，從而根據(jù)位移時間公式求出前一半時間內的位移和前一半位移所需的時間8.一物體在F=10N的拉力作用下向前運動2m。所用時間為2s，該時刻的瞬時速度為5m/s。則該力在2s內的平均功率是

，2s末的瞬時功率為

。參考答案：9.某質點做勻速圓周運動的軌道半徑為80cm，周期為2s，則它做勻速圓周運動的線速度為_________m/s；向心加速度為____________m/s2。參考答案：__0.8π______；______0.8_π2__10.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器在紙帶上打點以記錄小車的運動情況．在這一實驗中，某同學操作以下實驗步驟，A．將打點計時器固定在平板上，并接好電路。B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔。C．把一條繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼。D．拉住紙帶，將小車靠近打點計時器，先放開紙帶，再接通電源。E．先斷開電源再取下紙帶處理數(shù)據(jù)。其中錯誤的步驟有：(1)________________（2）打點計算器是一種

儀器，電磁打點計時器工作時連接的是4-6V的低壓

電源，如電源頻率為50HZ，則打點計時器每隔

S打一個點。參考答案：11.如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明B球在豎直方向上是______；某同學設計了如圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平，把兩個質量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板平滑連接，則他將觀察到的現(xiàn)象是________，這說明平拋運動的小球在水平方向上是___________________．參考答案：自由落體運動，兩球相碰（或相遇），勻速直線運動12.一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉換，做出

關系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結論，你認為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是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三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系時，應當應用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關系式．③由F=kω2r表達式，結合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉換，通過繪出F與ω2關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關系式應當是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達式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三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．13.力是：

，力是________量，不但有________而且有________，力的大小可以用________測量。在國際單位制中，力的單位是________簡稱________符號________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在“研究平拋物體的運動”的實驗時，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.6cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

，小球在b點的速率是

．（取g=10m/s2結果保留2位）參考答案：2，0.80m/s，1.0m/s．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT2求出時間單位T．對于水平方向由公式v0=求出初速度．由a、c間豎直方向的位移和時間求出b點豎直方向的分速度，運用速度的合成，求解b的速率．【解答】解：設相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得：T=水平方向：v0===2，代入數(shù)據(jù)解得：v0=2=0.80m/sb點豎直方向分速度為：vy====0.6m/s；b點的速率為：vb=代入解得：vb==1.0m/s故答案為：2，0.80m/s，1.0m/s．15.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，如圖是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿圖甲中AO方向的是【10】

（2）本實驗采用的科學方法是【11】A．理想實驗法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m=2kg的物體上，另一端施一水平拉力F．（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，g=10m/s2，彈簧始終在彈性限度內）（1）若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)多大？（2）若將彈簧拉長至11cm，物體受到的摩擦力大小為多少？（3）若將彈簧拉長至13cm，物體受到的摩擦力大小為多少？參考答案：解：（1）物體勻速運動時，根據(jù)平衡條件，有：k（x﹣x0）=μmg則：k==N/m=200N/m．（2）彈力：F1=k（x1﹣x0）=200×（0.11﹣0.10）N=2N最大靜摩擦力可看做等于滑動摩擦力，故：Ffm=0.2×2×10N=4N物體沒動，故所受靜摩擦力：Ff1=F1=2N．（3）彈力：F2=k（x2﹣x0）=200×（0.13﹣0.10）N=6N物體將運動，此時所受到的滑動摩擦力為：Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N．答：（1）當彈簧長度為12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)200N/m．（2）若將彈簧拉長到11cm時，物體所受到的摩擦力大小為2N．（3）若將彈簧拉長到13cm時，物體所受的摩擦力大小為4N．【考點】共點力平衡的條件及其應用；滑動摩擦力；物體的彈性和彈力．【分析】（1）物體勻速運動時，彈簧的拉力與滑動摩擦力平衡，由平衡條件和胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù)．（2）若將彈簧拉長到11cm時，彈簧的拉力小于最大靜摩擦力，物體仍靜止，由平衡條件求解物體所受到的靜摩擦力大小．（2）若將彈簧拉長到13cm時，物體將加速前進，此時所受到的是滑動摩擦力，由平衡條件求解．17.如圖甲所示，質量為m=1kg的物體置于傾角為α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的固定且足夠長的粗糙斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，物體運動的v﹣t圖象如圖乙所示，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2．求：（1）物體運動的加速度和受到的摩擦力的大?。唬?）求拉力F的大?。畢⒖即鸢福海?）物體運