江苏省徐州市成贤中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析

江苏省徐州市成贤中学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.（多选）假如将一个绕地球作匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍绕地球作匀速圆周运动，则(

)A.根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原的2倍

B.根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减少到原来的1/2C.根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4D.根据公式F＝mv2/r和F＝GMm/r2，可知卫星运动的线速度减小到原来的/2参考答案：CD2.如图所示，卷扬机的细绳通过光滑的定滑轮用恒力F拉放在倾角为30°粗糙斜面上的木箱，使之以的加速度沿斜面匀加速向上移动x，已知木箱的质量为m，拉力F=mg。则在此过程中，下列说法中正确的是A．木箱受到的摩擦力为B．重力势能增加了C．动能增加了D．消耗的电能为参考答案：ABC3.（单选）在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是

A．物块接触弹簧后即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零D．当物块的速度为零时，它所受的合力为零参考答案：A4.一物体恰能在一个静止的斜面上沿斜面匀速下滑。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，如图所示，则（

）

A.斜面受地面的摩擦力大小为零B.斜面受地面的摩擦力方向水平向右C.斜面受地面的摩擦力方向水平向左D.地面所受压力没有发生变化参考答案：AD5.如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半径圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终处于静止状态，且A、B、C三点为圆心，则（）A．B对地面的压力大小为3mgB．地面对A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C间的弹力越小D．L越小，地面对A、B的摩擦力越大参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件求地面对B的支持力，由牛顿第三定律即可求出B对地面的压力；地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；以C为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析A、C间的弹力如何变化；以A为研究对象，根据平衡条件分析地面对A的摩擦力如何变化，地面对B的摩擦力与对A的摩擦力大小相等．【解答】解：A．以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对A和B支持力，两个支持力大小相等，则由平衡条件得知：地面对B的支持力为2mg，则由牛顿第三定律得知B对地面的压力大小也为2mg，故A错误；B．地面对A有支持力和摩擦力两个力作用，地面对A的作用力是它们的合力；A受到重力mg、地面的支持力N1、摩擦力f、C球的压力N2．如图所示根据平衡条件知：地面的支持力N1和摩擦力f的合力与力mg和压力N2的合力等值、反向，C球对A的压力N2方向沿AC方向，则力mg和压力N2的合力一定不沿AC方向，故地面对A的作用力不沿AC方向，故B错误；C．以C为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件有：2N2′cosθ=2mg，得：N2′=，L越小，θ越小，cosθ越大，则得A对C间的弹力N2′越小，故C正确；D、以A为研究对象，根据平衡条件得知：地面对A的摩擦力为：f=N2sinα，而C对A的压力为：N2=N2′，则得L越小，α越小，f越小，故D错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖，若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，笔尖的实际运动的速度方向与加速度方向之间的夹角将逐渐变小（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”），加速度方向与水平方向的夹角将不变（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．参考答案：逐渐变小，不变．解：根据题意可知，笔尖做类平抛运动，向上的速度不变，而水平向右的速度不断增大，根据速度的合成可知，其合速度大小在增大，且与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动；笔尖做加速度方向与水平方向夹角为零的曲线运动，即夹角将不变．故答案为：逐渐变小，不变．7.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L＝20cm.如果取g＝10m/s2，那么：(1)闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s；(3)小球从抛出点到A点的时间为_______s.参考答案：8.如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。

已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝

m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为

参考答案：9.由于地球的自转，地球表面上各点的线速度随纬度增大而______，角速度随纬度增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”）参考答案：减小，不变10.

某同学用频闪照相法来研究自由落体运动，现在他想从照好的几张照片中挑出一张恰好在闪光时刻小球开始下落的照片，即小球的第一个曝光位置对应的速度恰为零，图-9中的照片是否满足他的求？

（填“满足”或“不满足”）(图中的数据是前4个曝光位置的球心在某刻度尺上对应的位置)参考答案：不满足11.在一探究实验中，一个小球在一个斜面上由静止滚下，小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是

T（s）0.250.51.02.0…S（cm）5.02080320…参考答案：s∝T212.参考答案：13.（6分）河宽400m，船在静水中速度为5m／s，水流速度是3m／s，则船过河的最短时间是

；船过河的最短距离是

；若船头正对河岸过河时，水流速度突然改变，过河的时间是否会受到影响？答：

。（填“会”或“不会”）参考答案：80；400；不会三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一架飞机在起飞前由静止开始在平直的跑道上匀加速滑行，加速度是4m/s2，滑行20秒达到起飞速度，求这架飞机起飞时的速度和起飞前滑行的距离各为多大？

参考答案：17.（12分)如图9所示，某同学利用滑块沿倾斜的气垫导轨下滑，研究匀加速直线运动。该同学测得滑块上的遮光条宽度为d，光电门1、光电门2的间距为s.实验时光电计时器记录下遮光条通过光电门1、光电门2的时间分别为和。请你利用以上数据求出：(1)滑块沿倾斜气垫导轨下滑的加速度大小.(2)滑块从光电门1运动到光电门2的时间.参考答案：（1）（2）门2的时间，考点：研究匀加速直线运动【名师点睛】解决该题关键掌握知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度和匀变速直线运动的速度位移公式应用.18.（10分）甲乙两位同学在一次做“测量高楼的高度”的研究性课题中，设计了以下一个方案：由甲同学在楼顶静止释放一个小球，乙同学通过数字计时器装置，测出小球通过放置在地面上高为1.2m物体P的时间，从而估算出楼高，假设该方法在实践中能成功（由于小球在经过物体P过程中，速度的变化和它的瞬时速度相比较，可以忽略不计，因而可以看成是匀速直线运动）（g取10m/s2）。次数12345时间/s0.0190.0200.0210.0210.019

（1）乙同学测得其中5次的试验数据如上表，试估算该高楼楼