浙江省杭州市市艮山中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

浙江省杭州市市艮山中学2022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）两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图所示．闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态．下列判断正确的是：A．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动B．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动C．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动参考答案：A2.如图所示,物体静止在粗糙斜面上.将它的重力G分解为F1、F2两个分力.下列说法正确的是：A.分力F1又叫下滑力,F2是物体对斜面的压力.B.物体受支持力N、摩擦力f及F1、F2四个力的作用.C.物体只受重力mg、弹力N和摩擦力f的作用.D.设想将重力mg撤消,代之以与F1、F2等大同向的两个力,物体可能在斜面上静止.参考答案：C3.一个小球在坐标原点O被水平抛出，小球在以后的运动过程中，瞬时速度和竖直方向所成的角为α，位移和竖直方向的所成的角为β，则α和β随时间变化的情况是

（）A.α和β都随时间增大

B.α和β都随时间减小C.α随时间增大，β随时间减小

D.α随时间减小，β随时间增大参考答案：B4.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F、另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为（

）

A、8:3

B、8:1

C、1:8

D、4:1参考答案：5.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是

（

）A．N不变，T变大

B．N不变，T变小C．N变大，T变大

D．N变大，T变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A．天平

B．秒表

C．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______________________________．参考答案：(1)C(2)打点计时器与纸带间存在摩擦7.原长为10cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力来拉，这时弹簧长度变为_____▲_____cm，此弹簧的劲度系数为______▲_____N/m．参考答案：20

2000

8.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，2009.如图物体放在水平桌面上，在水平方向上受到两个力作用，

即F1=10N，F2=2N，物体保持静止，则物体一共受到

个力，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力

大小为

。参考答案：10.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)11.在“探究加速度与力和质量的关系”实验中:

（1）（2分）要求小车和所加砝码的总质量

所挂小盘和钩码的总质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小；

（2）（3分）某同学在实验时忘记了平衡摩擦力，所得的图象为图中的

；参考答案：（1）由图像知：内物体做匀加速直线运动，，10s末的速度；内物体做匀速直线运动；内物体做匀减速直线运动，，60s末的速度。（2）由图像知，60s内的位移：。12.如图所示，两斜面的倾角分别为37o和53o，在顶点把A、B两个相同的小球同时以相同大小的初速度分别向左、右水平抛出，小球都落在斜面上，不计阻力，则先落到斜面上的是___小球，且A、B两小球运动时间之比为________。（sin37o=0.6，sin53o=0.8）参考答案：

A球，9:16

13.开普勒仔细研究第谷的观测资料，经过四年多的精心计算，终于发现:行星绕太阳的运动并不是

运动，所有行星绕太阳运动的轨道都是

，太阳处在

;所有行星的

跟

的比值都相等，表达式为

。参考答案：匀速圆周

椭圆

所有椭圆的一个焦点上轨道的半长轴的三次方

公转周期的二次方

k=R3/T2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，电源的频率为50Hz.该同学选出了一条清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个计时点未画出，x1＝6.99cm，x2＝7.62cm，x3＝8.27cm，x4＝8.89cm，x5＝9.55cm，x6＝10.20cm.（1）打下B点时小车的瞬时速度▲

m/s.（结果保留两位有效数字）(2)小车的加速度是

▲m/s2.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.73

（2）0.6415.（1）使用电磁打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤：A．把电磁打点计时器固定在桌子上

B．安装好纸带C．松开纸带让物体带着纸带运动

D．接通低压交流电源E．取下纸带

F．断开开关这些步骤正确的是排列顺序为A_____FE．（2）根据打点计时器所打的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是_________．（双选）A．时间间隔

B．位移

C．加速度

D．平均速度ks5u（3）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.53cm，BC=9.05cm．已知交变电流频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为_________m/s；物体下落的加速度g=_________m/s2；如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能原因是____．(结果保留三位有效数字)参考答案：（1）BDC（2分），（2）AB（2分）。（3）2.07（2分），9.5m/s2（2分），有空气阻力或纸带和打点计时器间存在摩擦阻力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车在十字路口等绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车在汽车后方相距20m的地方以6m/s的速度匀速行驶，试判断自行车能否追上汽车？若追的上，什么时间能追上？若追不上，两车间的最小间距是多少?参考答案：：当两者速度相等时，如果自行车不能追上汽车，则永远追不上

设当汽车速度为6m/s时，所用时间为t=

（2分）

2s内自行车发生位移S自=V自t=12m

（2分）

2s内汽车发生位移S汽==6m

（2分）

因为，S自＜S汽+20所以，自行车不能追上汽车

（2分）当两者速度相等时，两车间距最小最小间距△S=S汽+20－S自=14m

17.如图所示，一半径r=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径R=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过C点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的摩擦因数μ＝0.2。（取g=10m/s2）求：（1）滑块到达B点时受到的支持力NB的大小；（2）水平滑道BC的长度L；（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。参考答案：（1）滑块由A点到B由动能定理得：mgR＝mvB2

…………1分解得：vB＝3m/s滑块到达B点时，由牛顿第二定律得：NB－mg＝m

…………1分解得：NB＝6N

………1分（2）滑块离开C后，做平抛运动：r＝vCt

…………1分h＝gt12

…………1分解得：t=0.5s

…………1分；vC＝2m/s滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得：－μmgL＝mvC2－mvB2

…………1分解得：L＝1.25m

………1分（3）圆盘转动的角速度ω应满足条件：

…………2分ω＝4nπrad/s

（n=1、2、3、4……）

…………1分18.（1