河南省南阳市方城县第一中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

河南省南阳市方城县第一中学2022-2023学年高一物理下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.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（

）A．线速度

B．角速度C．运行周期

D．向心加速度参考答案：AC2.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（

）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力参考答案：AC3..小球在做自由落体运动的过程中，下列说法正确的是(

)A．小球的动能不变B．小球的重力势能增大C．小球的机械能减小D．小球的机械能守恒

参考答案：D4.在匀速圆周运动中，线速度

A．大小不变

B．方向不变

C．大小不断改变

D．方向不断改变参考答案：AD5.如图是物体做直线运动的速度-时间图象，下列说法正确的是A．t=ls时的加速度是lm/s2B．t=1s时的加速度是2m/s2C．从t=2s到t=4s的位移是2mD．从t=2s到t=4s的位移是4m参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）电磁打点计时器是一种使用低压

（填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为

Hz。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=

m/s2。参考答案：交；50；1.2m/s27.如图所示，从地面上方D点沿相同方向水平抛出的三个小球分别击中对面墙上的A、B、C三点，图中0点与D点在同一水平线上，知O、A、B、C四点在同一竖直线上，且OA=AB=BC，三球的水平速度之比为vA：vB：vC=

参考答案：8.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m／s的速度匀速移动5s，则在此过程中拉力的平均功率为

，5s末阻力的瞬时功率为

参考答案：9.如图3所示，物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D为某运动轨道上的四个点，测得ＡＢ＝2ｍ，ＢＣ＝3ｍ，ＣＤ＝4ｍ，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA之间的距离为______________ｍ。参考答案：1.12510.一个物体从45m高处自由下落，则此物在下落最后一秒内的位移是

。（g=10m/s2）参考答案：设下落到地面的时间为t，则有：45=

t=3s物体下落2s的高度为h，则有h=m=20m此物在下落最后一秒内的位移是X=(45-20)m=25m11.（填空）力产生了加速度，从而使得物体的速度发生改变，当力与速度在同一条直线上时，力只改变

，当力与速度垂直时，力只改变

．参考答案：速度大小；速度方向根据牛顿第二定律可知，加速度方向与力的方向相同，当力与速度在同一条直线上时，加速度与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，速度大小变化，则力只改变速度的大小，不改变速度的方向，当力与速度垂直时，力对物体不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．故答案为：速度大小；速度方向12.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。

实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小车质量倒数（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=

m/s，O点的瞬时速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（结果保留两位有效数字）（2）该实验开开始进行时，要先

，具体操作方法是

；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足

时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。参考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）该实验开开始进行时，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具体操作方法是②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。满足

M>>m

时13.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为______N参考答案：340以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得：FN-mg=，得到秋千板对小孩的支持力为：FN=mg+，解得：FN=340N，由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小．参考答案：(1)ab杆受三个力：重力mg，竖直向下；支持力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上．受力示意图如图所示．(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E＝Blv，此时电路中电流I＝＝ab杆受到的安培力F＝BIl＝根据牛顿运动定律，有mgsinθ－F＝mgsinθ－＝ma，a＝gsinθ－.答案：(1)见解析(2)gsinθ－17.一个物体从长9m、倾角为370的斜面顶端由静止开始滑下，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，求物体滑到斜面底端时所用的时间和速度。参考答案：由牛顿第二定律

2分代入数据得

2分由运动学公式

2分

代入数据得，

2分又有

2分V=6m/s

2分18.气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物