江苏省宿迁市光明实验高级中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

江苏省宿迁市光明实验高级中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析一、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）2012年2月25日，我国成功发射了第11颗北斗导航卫星，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实的一步。若卫星质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万有引力的大小为(

)

A．B．C．D．参考答案：D2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动．它在第1s内与第2s内的位移之比为x1∶x2，在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的是().

A.x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶2

B.x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶

C.x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶2

D.x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶

参考答案：B3.（多选题）如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为．a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（）A．b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B．当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等C．b和c均未滑落时线速度大小一定相等D．b开始滑动时的转速是参考答案：BC【考点】向心力．【分析】木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．【解答】解：A、b、c所受的最大静摩擦力不相等，故不同时从水平圆盘上滑落，A错误；B、当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力f=mω2r，ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；C、b和c均未滑落时线速度V=Rω大小一定相等，故C正确；D、以b为研究对象，由牛顿第二定律得：

f=2mω2l=kmg，可解得：ω==，转速：．故D错误．故选：BC．4.房檐滴水，每相等时间积成一滴水下落，当第一滴落地时，第5滴刚好形成，观察到第4、第5滴的距离约为1m，则房檐的高为

A．4m

B．5m

C．6m

D．16m参考答案：D5.做直线运动的物体，其位移随时间变化的规律为x＝8t﹣2t2（m）。该物体速度为零的时刻为（

）A.1s B.2s C.3s D.4s参考答案：B【详解】根据x=8t-2t2=v0t+at2得：v0=8m/s

a=-4m/s2由v=v0+at得：t=2sA．1s，与结论不相符，选项A错误；B．2s，与结论相符，选项B正确；C．3s，与结论不相符，选项C错误；D．4s，与结论不相符，选项D错误；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是

；加速度与力的关系图线是

；图线

也可以描述加速度与质量的倒数关系．参考答案：7.质量m=3kg的物体放在光滑的水平面上，在水平力F=6N的作用下，由静止开始运动，则F在3s内对物体做功为

▲

J；3s末F对物体做功的瞬时功率为

▲

W。参考答案：8.如图甲所示，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：9.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到轴的距离为物块A到轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，A所受静摩擦力变化趋势为

；B所受静摩擦力变化趋势为

；B受到的合外力变化趋势为 。参考答案：10.如图所示，线段OA=3OB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比TBA:TOB=

。参考答案：3:4

11.从地面以初速度为竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为________.参考答案：

12.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是

m/s，抛出点的坐标x=

m，y=

m（g取10m/s2）参考答案：4，﹣0.80，﹣0.20．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2，求出时间，再根据等时性，求出水平初速度；OB段在竖直方向上的平均速度等于A点竖直方向上的瞬时速度，再根据A点竖直方向上的速度求出下落的时间，求出下落的水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的坐标．【解答】解：根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度=4m/s．A点在竖直方向上的分速度=3m/s．平抛运动到A的时间t==0.3s，此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移y==0.45m，所以抛出点的坐标x=﹣0.80m，y=﹣0.20m．故答案为：4，﹣0.80，﹣0.20．13.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比r1∶r2＝1∶4，则它们所受向心力之比F1∶F2和运行速度之比v1∶v2＝______；参考答案：8:1;2:1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表。以下探究方案符合控制变量法的是______。序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.202.00.4020.203.00.6030.452.00.6040.454.01.2050.802.00.8060.806.02.40A.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据C.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据D.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据（2）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：a.甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击的力度，即改变球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_____。b.乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、O在轨道出口处的水平初速度V0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度V0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象是P、Q两球相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____。c.丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm，则该小球平抛的初速度大小为______m/s。（计算结果保留二位有效数字）

参考答案：（1）B

（2）a.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

b.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动

c.0.7115.（12分）在研究平抛运动的实验中（1）为保证小球射出的速度沿水平方向，要求平抛仪的末端必须水平．安装好实验仪器后，判断平抛仪末端是否水平的方法是

；实验时要求小球每次从平抛仪上同一高度滚下，这是为了保证

。（2）图示为小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm．请根据图中小球的位置描出小球的运动轨迹，由照片可得小球做平抛运动的初速度为

，t=0.2s时的速度为

。（g取10m/s2）参考答案：（1）将小球放在平抛仪末端的水平部分，小球既不向里滚，又不向外滚，说明平抛仪的末端水平；每次抛出的初速度相同．（每空2分，共4分）（2）轨迹如图所示（2分），1.5m/s(3分)，2.5m/s(3分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平直轨平滑相切，如图10所示。一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C点。已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，小木块运动到B点时的速度为，水平直轨道的动摩擦因数为。（小木块可视为质点）求：（1）小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？（2）B、C两点之间的距离x是多大？