山西省吕梁市西卫中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市西卫中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是()A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同C．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合参考答案：C2.（多选题）一同学为了测定电梯的运动情况，用一弹簧秤将质量为m的物体悬挂在电梯的天花板下面，当物体相对于电梯静止时，弹簧秤的示数为mg，说明：（）A．电梯可能以加速度减速上升B．电梯可能以加速度减速下降C．电梯可能以加速度加速上升D．电梯可能以加速度加速下降参考答案：BC【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】由题意对物体受力分析可求得物体受到的合力，则可判断电梯的加速度的大小及方向，即可得出电梯的运动情景．【解答】解：物体受重力和弹簧秤的拉力，其合力F=mg﹣mg=mg；由牛顿第二定律可得：a==g；方向向上因不知物体的运动方向，故物体可以向上加速，也可能是向下减速，但加速度都是g；故选BC．3.如图，a、b、c是在地球大气层外同一平面内圆形轨道上运动的三颗卫星（）

A．b、c的角速度相等，且大于a的角速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】a、b、c绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较出它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小．【解答】解：根据：=解得：a=，v=，ω=，T=b、c的轨道半径相等，所以线速度、角速度、周期、向心加速度相等．a的半径小，所以线速度、角速度、向心加速度大，周期小．故D正确，A、B、C错误．故选：D4.关于万有引力定律，下列说法正确的是(

)A.牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B.万有引力定律只适用于天体之间C.万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D.计算任意两个球体间的万有引力，距离都可以取两者的球心距参考答案：CA．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，故A错误；B．万有引力定律适用于自然界中任何两物休间的引力作用，故B错误；C．万有引力定律适用于任意两个物休之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故C正确；D．计算任意两个球体间的万有引力，只有质量分布均匀的球体时距离可以取两者的球心间距，故D错误。5.（多选）如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。物块的质量为m，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点并停在B点，AB=a。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则上述过程中A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-3μmga/2C．经O点时，物块的动能大于W-μmga D．物块在B点时弹簧的弹性势能不大于物块动能最大时弹簧的弹性势能参考答案：BA、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点，故，此过程物体克服摩擦力做功大于，故A错误；B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；C、从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于，故C错误；D、物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不能判断，故D错误。故选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.线的一端系一个重物，手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，当转速相同时，

容易断（填“线长”或“线短”）；如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动，系线碰钉子时钉子离重物

容易断。（填“越远”或“越近”）；在匀速圆周运动中，下面不变的物理量有

、

。（选填“向心加速度”、“线速度”、“角速度”、“向心力”、“周期”）参考答案：7.质量为m=4kg的木块，在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为

W，

5s末木块的动能为

J。参考答案：_40_______，

_200__8.游泳运动员，以恒定的速率垂直河岸横渡。当水速突然增大时，运动员横渡经历的路程将

▲

，时间将

▲

。（填“不变“变大”或“变小”）参考答案：9.2012年8月伦敦奥运会上：（1）董栋获得男子蹦床个人金牌。董栋向下压蹦床这一过程中，董栋的

能转化为蹦床的

能。（2）周璐璐获得女子举重75kg以上级金牌。张湘祥举起杠铃保持3s不动，裁判示意成功。在保持不动这一时间内他对杠铃做功

J。参考答案：10.一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有

；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=

（用相应的字母表示）。参考答案：盘的半径r，n个点之间之间的间距x

；

11.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论

．参考答案：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质．【解答】解：由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．故答案为：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．12.（4分）下图为某同学在进行早锻炼时沿直线从A地跑到B地的频闪照片，已知该同学身高为1.7m，从A地跑到B地他一共用时5s，则该同学跑步的平均速度约为_______m／s。（本题计算结果数值保留到小数点后第一位）

参考答案：2.413.如图11所示，直径为d的纸质圆筒以角速度绕轴心O匀速转动。一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒，若圆筒旋转不到半周时间内，子弹先后留下a、b两个弹孔，且（弧度），则子弹的速度为_______________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如下图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．①为完成实验，还需要的实验器材有：

(游标卡尺或刻度尺)；②图（b）是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k=

N/m．图线不过原点的原因是由于

．参考答案：）①刻度尺；-----------（2分）②200N/m；

------------（2分）实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重或在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测量它的原长。15.如图所示的实验装置，可用于探究力对物体做功与物体获得速度的关系。(1)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是________A．放开小车，小车能够自由下滑即可B．放开小车，小车能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可D．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可(2)下列4条纸带哪些条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带

。(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________。A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车未过两个铁钉的连线

D．小车在两个铁钉的连线处(4)以下关于该实验的说法中有一项不正确的是

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中，使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……B．根据记录纸带上打出的点，求小车获得速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。C．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板倾斜。D．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密，中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。参考答案：（1）C；

（2）C；

（3）B；

（4）B（1）实验中可以适当垫高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABD错误C正确；故选C；（2）平衡摩擦力后，小车的合力等于橡皮筯的拉力，在橡皮筯拉力的作用下，小车先做加速运动，在橡皮筯拉力失去后做匀速直线运动．所以正确操作可能得到的纸带是C；故选C；（3）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故B正确ACD错误；故选B；（4）A、每根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求橡皮筯拉力做功的困难，故A正确；B、小车先做加速运动后做匀速运动，应测出小车匀速运动的速度，而不整个过程的平均速度，故B错误；C、小车运动中会受到阻力，阻力做功无法测量，可采用补偿的方法：平衡摩擦力，这样橡皮筯对小车做的功等于外力对小车做的总功，故C正确；D、纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明小车先做加速运动，橡皮筯松驰后做减速运动，说明摩擦阻力没有被平衡掉，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故D正确；本题选错误的，故选B。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量为mB＝12kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝11kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在竖直墙上，绳绷紧时与水平面平行.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(1)绳上张力FT的大小；(2)拉力F的大小．(3)若把水平绳改为与水平方向成37°斜向上拉，如图乙所示，重求上述(3)两问(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。

甲

乙参考答案：(1)F=f1=55N

(2分)(2)F=f1+f2

f2=μ2(mA+mB)g=92N

F=147N

(2分)(1)对A：FTco