2022-2023學(xué)年山東省青島市平度郭莊鎮(zhèn)郭莊中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省青島市平度郭莊鎮(zhèn)郭莊中學(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.某天體質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍，而半徑只有地球半徑的1/2，則該天體表面的“重力加速度”大小為（

）A、2g

B、4g

C、8g

D、16g參考答案：C2.（單選）質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A.線速度越大，周期一定越小B.轉(zhuǎn)速越小，周期一定越小C.角速度越大，周期一定越小D.圓周半徑越大，周期一定越小參考答案：C3.如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計繩與滑輪之間的摩擦)．當(dāng)用水平力F拉B物體沿水平面向右做勻速直線運動時，下列判斷正確的是()A．物體A也做勻速直線運動B．繩子對物體A的拉力始終大于A的重力C．物體A的速度小于物體B的速度D．物體A的速度大于物體B的速度參考答案：BC4.（單選）如圖1所示，水面下的光源S向水面A點發(fā)射一束光線，反射光線為c，折射光線分成a、b兩束，則

A．在水中a光的速度比b光的速度小B．由于色散現(xiàn)象，經(jīng)水面反射的光線c也可能分為兩束C．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距D．若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a光先消失參考答案：C5.（多選）一小車從A地開往D地，其s-t圖象如圖所示，其中BC段平行于時間軸，則下列說法正確的是：（

）A．小車在AB段做勻加速直線運動B．小車在BC段處于靜止?fàn)顟B(tài)C．小車在CD段做勻速直線運動D．小車在到達D地的前一時刻的速度為零參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理學(xué)的科學(xué)研究方法較多，請將研究的對象與所采用的方法進行正確配對，填在相應(yīng)的橫線上。(填A(yù)、B、C、D、E、F)研究對象：①視水平面光滑

②加速度的定義

③伽利略對落體運動規(guī)律的探究

④研究共點力的合成部分研究方法：A.比值定義法

D．科學(xué)的類比推理法

B.理想化方法

E．極限法

C.控制變量法

F．等效替代法問：①對應(yīng)

②對應(yīng)

③對應(yīng)

④對應(yīng)

參考答案：7.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的

實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，則A點的瞬時速度的大小為________m/s，小車運動的加速度的大小為________m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案：A點的瞬時速度的大小為_0.86__m/s，

小車運動的加速度的大小為__0.64__m/s2。8.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，見前方有障礙物立即剎車，剎車的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后2s內(nèi)及剎車后6s內(nèi)通過的位移之比為

。參考答案：

3:49.如圖所示為在同一直線上運動的甲、乙兩物體的xt圖象，則甲物體的運動速度等于

m/s，t=10s時，甲、乙兩物體相距

m。參考答案：30；150試題分析：位移時間圖像的斜率表示速度，所以，t=10s時，甲的位移為300m，乙的位移為150m，故兩者相距150m，考點：考查了位移時間圖像【名師點睛】關(guān)鍵掌握位移圖象的基本性質(zhì)：橫坐標(biāo)代表時刻，而縱坐標(biāo)代表物體所在的位置，縱坐標(biāo)不變即物體保持靜止?fàn)顟B(tài)；位移時間圖像是用來描述物體位移隨時間變化規(guī)律的圖像，不是物體的運動軌跡，斜率等于物體運動的速度，斜率的正負表示速度的方向，質(zhì)點通過的位移等于x的變化量10.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中

（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（2）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．當(dāng)不滿足m1＜＜m2時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．故C正確．（2）根據(jù)△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.4611.汽車做勻加速直線運動，經(jīng)過4s的時間，速度由2m/s增加到10m/s，則汽車的加速度是_______m/s2,加速的距離為________m參考答案：2

2412.據(jù)報道上海將在崇明、南匯等地使用風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，若每臺風(fēng)力發(fā)電機葉片轉(zhuǎn)動后總共的有效迎風(fēng)面積為S，空氣密度為，平均風(fēng)速為v，設(shè)風(fēng)吹動發(fā)電機葉片后動能迅速為零，風(fēng)力發(fā)電機的效率（風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能的百分比）為η，則每臺風(fēng)力發(fā)電機的平均功率約為P=

。參考答案：ηv3S/213.有三個共點力，分別為3N，4N，6N，則這三個共點力合力最大值為

N，最小值為

N。參考答案：0

N，

13

N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。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.在19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)電子以后，美國物理學(xué)家密立根(R.A.Millikan)在1907年~1913年間就微小油滴所帶電荷量進行了多次的測量，比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量。油滴實驗是物理學(xué)發(fā)展史上具有重要意義的實驗。油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負電荷。油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中，通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力，重力加速度為g。(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u，當(dāng)u=Uo時，使某個質(zhì)量為m1的油滴恰好做勻速運動。該油滴所帶電荷量q為多少？(2)若油滴進入電場時的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢差u=U時，觀察到某個質(zhì)量為m2的油滴進入電場后做勻加速運動，經(jīng)過時間t運動到下極板，求此油滴所帶電荷量Q。參考答案：【解析】(1)油滴勻速下落過程中受到的電場力和重力平衡，可見所帶電荷為負電荷，即

①

得

②

(2)油滴加速下落，若油滴帶負電，電荷量為Q1，則油滴所受到的電場力方向向上，設(shè)此時的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得

③

④

得

⑤

若油滴帶正電，電荷量為Q2，則油滴所受到的電場力方向向下，設(shè)此時的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得

⑥

⑦

得

⑧

答案:(1)(2)若油滴帶負電，；若油滴帶正電，17.滑雪運動是2022年北京冬季奧運會運動項目之一，受到眾多年輕人的喜愛。如圖15所示，質(zhì)量為60kg的滑雪運動員，在傾角為30°的斜坡頂端，從靜止開始勻加速下滑90m到達坡底，用時10s．若g取10m/s2，求運動員：（1）下滑過程中的加速度大??；（2）到達坡底時的速度大??；（3）下滑過程中所受的阻力大小。參考答案：（1）1.8m/s2；（2）18m/s；（3）192N。試題分析：（1）運動員沿斜坡勻加速運動，初速度為0，由運動學(xué)公式得運動員的加速度為考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用。18.如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接（可認(rèn)為物體在連接處速率不變）．一個質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點），從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體沿斜面下滑的加速度a的大??；（2）物體下滑到達斜面底端A時速度vA的大小；（3）物體在水平地面上滑行的時間t．參考答案：解：（1）物體由靜止沿斜面下滑過程，由牛頓運動定律有：沿斜面方向：mgsinθ=ma

①代入數(shù)據(jù)解①得：a=5m/s2

（2）設(shè)物體由靜止沿斜面下滑經(jīng)時間t1至底端A處，由運動學(xué)規(guī)律有：=②vA=at1③聯(lián)解②③式并代入數(shù)據(jù)得：vA=8m/s

（3）物體在地面作勻減速運動，設(shè)加速度大小為a′，由牛頓運動定律有：μmg=ma′④0﹣vA=﹣a′t

⑤聯(lián)解④⑤式并代入數(shù)據(jù)得：t=