2022-2023学年重庆南岸长江中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年重庆南岸长江中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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）物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，如图所示，那么（）A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大参考答案：考点：功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．分析：根据功的公式，可以知道拉力F对物体做功的情况，由物体的运动规律求出物体的运动的时间，再由功率的公式可以分析F的功率的大小．解答：解：由W=Fs知，F对A和B做功一样多，B在粗糙水平面上由于受到阻力的作用，B的加速度小，由s=at2知，通过相同的位移，B用的时间长，由P=知，力F对B做功的平均功率小，所以D正确．故选D．点评：本题就是对功的公式和功率公式的直接考查，在计算功率时要注意，求平均功率的大小，要注意公式的选择．2.（单选）下列关于重力的说法正确的是(

)

A．飞机沿着水平方向飞行时不受重力作用

B．形状规则的物体的重心一定是几何中心

C．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力

D．质量一定的物体，无论处在什么地理位置，重力都相同参考答案：C3.（单选）两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明

A．甲车向东运动，乙车不动B．乙车向东运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度向东运动参考答案：D甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，说明甲车在向东运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，说明乙车相对甲车静止，由于甲车相对地面向东运动，所以乙车相对地面也向东运动且与甲车速度相同，故D选项正确．4.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则( )D

A．两轮转动的角速度相等

B．大轮转动的角速度是小轮的2倍C．质点加速度aA＝2aB

D．质点加速度aB＝4aC参考答案：D5.（多选题）中国航天局在2015年年底发射了高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体，B、C是同在赤道平面内的两个人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星，则下列关系正确的是（）A．物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度B．卫星B的线速度小于卫星C的线速度C．物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期参考答案：AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速．【分析】地球赤道上的物体A与地球同步卫星C具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、周期大小．【解答】解：A、地球赤道上的物体A与地球同步卫星C具有相同的角速度，所以ωA=ωC．对于卫星B、C：根据万有引力提供向心力G=mω2r解得：ω=，知卫星B的角速度大于卫星C角速度，所以物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度，故A正确；B、对于卫星B、C：卫星的线速度公式：v=，知卫星B的线速度大于卫星C的线速度，故B错误；C、对于A、C：角速度相等，根据a=ω2r，物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度，故C正确；D、地球赤道上的物体与同步卫星C有相同的角速度，所以物体A随地球自转的周期等于卫星C的周期，故D错误；故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.香港新建成的一种让人们体验落体感觉的跳楼机，每次限乘12人，设跳楼机从高60m处以加速度9.1m/s2下落，达到最大速度20m/s后立即减速，直到地面刚好停止，则跳楼机前后两个过程中的加速度大小之比为＿＿＿＿＿＿＿，从最高点下落到达地面所需时间为＿＿＿＿＿＿＿s。参考答案：19:11，6，7.如图为一小球做平抛运动的闪光照相的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果g取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)小球经过B点时的速度大小是

m/s

参考答案：(1)

10

(2)

1.5

(3)

2.58.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

109.（填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，船以速度v匀速向右划行，通过绳跨过滑轮拖动汽车运动，当绳与水面夹角为θ时，汽车向右运动的瞬时速度为

．参考答案：vcosθ．运动的合成和分解解：设绳子与竖直方向的夹角为θ，将船的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于小车的速度，根据平行四边形定则得，v车=vcosθ，故答案为：vcosθ．10.汽车在平直公路上以24m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，刹车时的加速度大小是6m/s2.则汽车：(1)在3s末的速度大小是__________m/s；(2)在6s末的速度大小是__________m/s；(3)汽车刹车的距离大小是__________m参考答案：

6

0

48

11.一电容器带电量Q=4×10-8C，此时两板间电压U=2V，则此电容器的电容为----_________F

参考答案：12.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V～6V。当电源的频率是50HZ时，它每隔__________s打一次点。

某同学用打点计时器、重物和纸带做《验证机械能守恒定律》的实验，所用打点计时器接工作电压为4V～6V，频率是50HZ的交流电源。重物的质量为m(kg)。选出的一条纸带如图所示，O为起始点，A、B、C是三个计数点，三个计数点的选择是，从A开始每隔一个点选一个计数点。用最小刻度为mm（毫米）的刻度尺测得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是___________________，应该写成_____________________。根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______________J，这时重物的动能是________________J。（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（13.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=

;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)

.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是

.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是

.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取多组实验数据C.可以比较精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：分)

可采用多次测时间取平均的办法(2分)

(2)c(2分)

(3)BC(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的?

．

A．天平

B．直流电源

C．刻度尺

D．秒表（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是

A．选用的重锤质量过大B．数据处理时出现计算错误C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于

J,动能的增加量等于

J。（本题中计算结果均保留三位有效数字）（4）通过实验得出的结论是：

．参考答案：15.（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：A．带夹子的铁架台

B．电火花计时器

C．220V交流电源

D．纸带

E．带夹子的重物

F．秒表

G．天平

H．刻度尺其中不必要的器材有__________________(填器材前面的字母)（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。所用重物的质量为0.50kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如下图所示。经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm。

根据以上数据，可知打C点时重物的速度为

m/s，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_________________J，动能的增加量等于_______________J。（取3位有效数字）参考答案：(1)FG

（2）2.50

1.62

1.56

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在21届温哥华冬奥会上，我国女子冰壶队取得了优异成绩，比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=20s，运动的位移x=30m，取g=10m/s2，求：冰壶在此过程中（1）平均速度的大小；

高考资源网（2）加速度的大小；（3）冰壶与冰面的动摩擦因数参考答案：（1）（2）（3）17.（15分）用细杆把质量为M的圆环固定起来，其顶部套有两个质量均为m的小环，它们之间无摩擦。现给两小环一个微小扰动，令两小环分别从左、右两边下滑（不计初速）。试讨论：m和M满足何关系时，大环有上升或下降的趋势。参考答案：解析：设小环滑到方位角θ时的瞬时速度为v。隔离右环，

4分解得：N=mg（2－3cosθ）

①

2分要大环有上升的趋势，须满足2Ncosθ≥Mg

②

2分解①②得大环上升的条件≥

2分讨论：

再讨论：将①②联立后得不等式6mcos2θ－4mcosθ+M≤0，其解为

≤cosθ≤

③

2分当m＜M时，大环只有下降趋势；当m=M时，大环在唯一位置（θ=arccos）有上升趋势，其它位置均只有下降趋势；当m＞M时，大环在一个范围内（这范围由③决定）有上升趋势，其它位置则有下降趋势。

3分18.一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶，汽车受到的阻力恒为2.0×103N，求：（1）汽车所能达到的最大速度是多大？（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？（3）若汽车从静止开达到最大速度过程中，通过的路程为300米，则这一过程总用时为多少秒？（4）若汽车从静止开始做匀加速直线运动（不