安徽省合肥市肥东县石塘中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

安徽省合肥市肥东县石塘中学2022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.（多选题）A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则（）A．A的角速度一定比B的角速度大B．A的线速度一定比B的线速度大C．A的加速度一定比B的加速度大D．A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大参考答案：BCD【考点】向心加速度；向心力．【分析】两球均是细绳的作用下在同一水平面做匀速圆周运动，都由细绳的拉力与重力的合力提供所需的向心力．由提供的与需要的向心力相等可知：它们的角速度是相等的，而半径越大则线速度越大，加速度也越大．由于相同质量的小球且在同一水平面上，则细线的拉力随着细线与竖直夹角越大，拉力也越大．【解答】解：A、小球受力分析：设细线与竖直夹角为α，则有mgtanα=mω2r，而r=htanα，所以g=ω2h，由于h均相同，因此它们的ω相同．故A不正确；B、由于角速度相同，A球的半径比B球的半径大，则由v=ωr得：A球的线速度比B球的线速度大．故B正确；C、由于角速度相同，A球的半径比B球的半径大，则由an=ω2r得：A球的加速度比B球的加速度大．故C正确；D、由得：相同的质量，同样的高度下，细线越长则细线的拉力越大．故D正确；故选BCD．2.（单选）某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为A．3m/s

B．4m/s

C．13m/s

D．30m/s参考答案：A3.从匀速上升的气球上释放一物体，物体在离开气球的瞬间，物体相对于地面具有A．向上的速度

B．向下的速度

C．向下的加速度

D．向上的加速度参考答案：AC4.（单选）如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa=5V，φb=3V，下列叙述正确的是（） A.该电场在c点处的电势一定为4V B.a点处的场强一定大于b处的场强 C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D.一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a参考答案：考点： 电场线；匀强电场中电势差和电场强度的关系．分析： 只有当该电场是匀强电场时，在c点处的电势一定为4V．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，分析正电荷从c点运动到b点电势能如何变化．电场线的疏密可以判断场强的大小．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．解答： 解：A、当该电场是匀强电场时，由公式U=Ed知沿电场方向相同距离电势差相等，则电场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误．B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误．C、由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少．故C正确．D、由题可判断电场线方向从a指向c，正电荷运动到c点时受到的静电力由a指向c．故D错误．故选：C点评： 本题关键要抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低．5.如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）A．a、b﹑c﹑d线速度大小相等B．a、b﹑c﹑d角速度大小相等C．a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等D．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较．【解答】解：A、a、b比较，角速度相等，由v=ωr，可知υa＜υb，根据线速度公式v=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；B、根据ω=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a、b比较，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正确；C、a、b比较，角速度相等，由a=ω2r，aa＜ab，根据向心加速度大小公式a=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C错误；D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误；故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。参考答案：-100、

120

．气球的初位置是上空100m处，末位置是地面，即0，所以位移是，通过的路程为7.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m／s，则物体的速度变化为______________，加速度为_____________。（规定初速度方向为正方向）参考答案：8.两颗人造地球卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。参考答案：9.（4分）历史上最早测出电子电荷量的精确数值的科学家是，其实验的基本原理是使带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用实验的方法测出同m和E就能计算出油滴所带的电量q，这位科学家测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于的整数倍。参考答案：密立根；元电荷10.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是

Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是

m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：⑴10⑵1.5⑶2.511.如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。参考答案：12.小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。(1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。参考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.113.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器接在交流电源上，每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始分别取1、2、3计数点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=

▲

，数值为

▲

m/s。参考答案：，

0.525

m/sks5u三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。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.试用牛顿定律和开普勒的研究成果

.假定行星绕太阳做匀速圆周运动的条件下，推导万有引力定律的表达式参考答案：①根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力：--------（3分）

②应用开普勒第三定律：--------------------（3分）

③根据牛顿第三定律：

---------------------（3分）

④推广到一切物体之间

17.（8分）重物A的质量为5Kg，重物B的质量为M，A与桌面间的最大静摩擦力为10N,连接A的那段绳子水平，如图所示，为使系统处于静止状态，拉力F=30N，求物体B的质量M=？(g=10m/s)

参考答案：解析：当物体B质量大时，物体A有向右运动趋势，则静摩擦力向左最大Mg=F+Fμmax=30+10=40N，∴最大M=4Kg当物体B质量小时，物体A有向左运动趋势，则静摩擦力向右最小Mg=F-Fμmax=30-10=20N，∴最小M=2Kg综合得出物体B的质量为：2Kg≤M≤4Kg18.用一原长为10.0cm的轻弹簧将质量为0.5kg的木块竖直悬挂起来，静止时弹簧长度为15.0cm，现将木块放在水平地面上，用上述弹簧水平拉该木块，当弹簧伸长到12.3cm时，木块刚好开始运动；现用该弹簧推着该木块向右匀速运动，弹簧的长度变为8.0cm。g