2022-2023学年福建省莆田市东游中学高一物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年福建省莆田市东游中学高一物理上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）如图，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中正确的是（

）A．v的最小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大参考答案：BCD2.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（）A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：16参考答案：C【考点】向心力．【分析】根据角速度定义ω=可知甲、乙的角速度之比，再由向心力公式F向=mω2r可以求出他们的向心力之比．【解答】解：相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角，根据角速度定义ω=可知：ω1：ω2=4：3由题意：r1：r2=1：2m1：m2=1：2根据公式式F向=mω2rF1：F2=m1ω12r1：m2ω22r2=4：9故选：C．3.（多选题）在某中学的田径运动会上，小红同学成功地跳过了1.60m的高度，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．小红下降过程中处于超重状态B．小红起跳以后在上升过程中处于失重状态C．小红起跳时处于超重状态D．小红下降过程中与起跳时相比重力变小了参考答案：BC【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．【解答】解：A、在小红下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故A错误．B、小红起跳以后在上升过程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故B正确．C、在小红起跳过程中，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动人处于超重状态，故C正确．D、小红下降过程中与起跳时相比重力仍不变，故D错误．故选：BC．4.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球和B球的相对位置关系，正确的是

A．A球在B球的前下方

B．A球在B球的后下方

C．A球在B球的正下方5m处

D．A球在B球的正下方，距离随时间的增加而增加参考答案：D5.在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是（

）

参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动的时间是________s，已知小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，不考虑一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度的大小为________m/s。(g＝10m/s)参考答案：＿＿＿＿s，

＿＿10＿＿m/s．。。7.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：

2

；

1.5

；

0.0125

8.飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量m=70kg，飞机经过最低点时的速度=360km/h，这时飞行员对座位的压力为__________，方向为

。参考答案：9.在实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。①在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=

m/s；小车的加速度a=

m/s2。

(计算结果保留三位有效数字)参考答案：10.一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在火车旁观察火车的运动，发现相邻的两个10s内，列车从他跟前驶过6节车厢和8节车厢，每节车厢长8m，则火车的加速度

，人开始观察时火车的速度大小

。参考答案：11.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

，小球抛出点的坐标为

。(取)(注明单位)参考答案：12.如图所示，水平放置的两固定光滑硬杆OA、OB成θ角，在两杆上各套一轻环P、Q，两环用细绳相连.现用一大小为F的恒力沿OB方向拉圆环Q，当两环处于平衡状态时，绳子的拉力大小为______.参考答案：13.卫星在某圆形轨道上运行的速率为v，周期为T，若轨道半径增大为原来的两倍，卫星的速率变为__________，周期变为__________。参考答案：

2T三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.长为2L的轻绳，两端分别固定在一根竖直棒上相距为L的A、B两点，一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环以B为圆心在水平面上作匀速圆周运动，如图，则这时绳子上的张力多大？竖直棒转动的角速度为多大？参考答案：17.万有引力定律的地—月检验，假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，已知地球表面重力加速度g，半径R；月球绕地球公转周期为T。月球轨道半径约为地球半径的60倍，根据牛顿定律可知月球在轨道上运动的加速度为（

）。而根据月球匀速圆周运动计算出其向心加速度为(

)。计算结果符合得很好，表明物体间的引力遵从相同的规律。参考答案：18.长为L的轻绳一端系一小球，另一端悬于O点。小球从与竖直方向成角处释放，到最低点与一钉子C相碰后绕C做