2022-2023学年广东省湛江市雷州第八中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年广东省湛江市雷州第八中学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.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可(

)A.增大小孔尺寸，同时增大水波的频率B.增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率参考答案：A2.如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（）A．在a轨道上运动时角速度较大B．在a轨道上运动时线速度较大C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大参考答案：B【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】任选一摩托车作为研究对象，根据匀速圆周运动的合力提供向心力的特点，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得到角速度、线速度与半径的关系，可比较它们的大小．根据力图，比较侧壁对摩托车的支持力和向心力的大小．【解答】解：A、以任摩托车为研究对象，作出力图，如图．设侧壁与竖直方向的夹角为θ，则根据牛顿第二定律，得

mgcotθ=mω2r，得到ω=，θ相同，r大，则ω小，故在a轨道上运动时角速度较小．故A错误．

B、mgcotθ=m，得到v=，r大，则v大，则在a轨道上运动时线速度较大．故B正确．

C、设侧壁对车的支持力为FN，则由图得到

FN=，故FN的大小一样．故C错误．

D、向心力Fn=mgtanθ，故身心力Fn的大小相等．故D错误故选B3.若已知某卫星绕地球运动的周期为T，轨道半径为r，万有引力恒量为G，则由此可求出（

）。A、某卫星的质量

B、地球的质量C、某卫星的密度

D、地球的密度参考答案：B4.（多选）从比萨斜塔塔顶自由落下一石子，忽略空气阻力。如果已知重力加速度大小，再知下列哪项条件即可求出比萨斜塔塔顶高度（

）A．石子落地时速度

B．第末和第末速度C．最初内下落高度

D．最后内下落高度参考答案：AD5.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动，如右图所示)，下列说法中正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球自转的周期是

；地球的半径为6400km，放在赤道上的物体随地球自转运动的线速度是

。参考答案：8400秒；465.4m/s7.如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=

向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=

．参考答案：g、mg【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】小球对滑块的压力等于零，对木块进行受力分析，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，再根据牛顿第二定律就可以求得加速度；，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，小球将离开滑块，绳子张力变得更大，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，求绳子的拉力【解答】解：（1）对物体进行受力分析，如图所示：由图知，F合=mg故a=g（2）由上图得，当a=2g时，F合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案为：g、mg8.a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为

．参考答案：1：3【考点】向心加速度．【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2；转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3．故答案为：1：39.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，……该图是测_____(填“甲”或“乙”)的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则所测同学的反应时间为_______s．(取g=10)参考答案：10.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动．若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x=1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m．参考答案：h＞x＞h﹣H；4【考点】平抛运动．【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，x最小，根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值，而x的最大值即为h，从而求出x的范围；由图可知，当x=1m时，s最大，且s2=36m2，所以s=6m，根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式，根据数学知识求出满足什么条件时，s最大，从而求解h．【解答】解：小球与斜面碰撞后做平抛运动，当正好落在斜面底端时，根据几何关系可知，水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得：t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中，根据动能定理得：mg（H+x﹣h）=解得：x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时，x最大，则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h＞x＞h﹣H；由图可知，当x=1m时，s2=36m2，所以s=6m则水平方向：s=vt，竖直方向：h﹣x=gt2，根据动能定理得：2g（H﹣h+x）=v2，联立解得s2=4（H﹣h+x）（h﹣x）=﹣4[（h﹣x）2﹣H（h﹣x）+H2]+H2=﹣4[（h﹣x）﹣]2+H2．当（h﹣x）﹣=0时，s2取最大值，s最大值为6m，对应的H=6m，斜面的高h=x+=4m故答案为：h＞x＞h﹣H；411.实验时，打点计时器应接低压

（直流或交流）电源，每隔

s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为

。各计数点与0点间距离依次为，，，则物体通过1计数点的速度是

m/s，通过2计数点的速度是

m/s，运动的加速度为

。参考答案：交流

0.02

0.1

0.375

0.525

1.512.在公式G=mg中,在地球表面处g=10N/kg,在月球表面处g′=1.67N/kg.一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N参考答案：13.（4分）短跑运动员在100米竞赛中，测得在75米时的速度为9米/秒，10秒末到达终点时速度为11.2米/秒，则运动员在全过程的平均速度为＿＿＿米/秒。参考答案：10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是：

A．实验时应先放开纸带再接通电源

B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s参考答案：C15.某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)、你认为还需要的实验器材有____________．(2)、实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是__________________________，实验时首先要做的步骤是________________．(3)、在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________．(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图-4所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球运动到斜面底端B点，已知A点的高度h，试求：（1）小球在斜面上的运动时间（2）小球到达B点时的速度大小参考答案：所以t==17.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体从静止开始提起5m，空气阻力不计，g取10m/s2；求：（1）拉力的平均功率。（2）物体提高后增加的重力势能。（3）物体提高后具有的动能。参考答案：18.如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高．一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．试求：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小．参考答案：考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．专题： 机械能守恒定律应用专题．分析： （1）恰好从光滑圆弧PQ的P点的切线方向进入圆弧，说明到到P点的速度vP方向与水平方向的夹角为θ，这样可以求出初速度v0；（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离，并进行合成求出位移大小；（3）根据机械能守恒定律求得Q点速度，再运用牛顿第二定律和圆周运动知识求解．解答： 解：（1）小球从A到P的高度差h=R（1+cos53°）①小球做平抛运动有

h=

②则小球在P点的竖直分速度vy=gt③把小球在P点的速度分解可得tan53°v0=vy

④由①②③④解得：小球平抛初速度v0=3m/s（2）小球平抛下降高度h=vyt水平射程

s=v0t故A、P间的距离l==m

（3）小球从A到达Q时，根据机械能守恒定律可知vQ=v0=3m/s在Q点根据向心力公式得：m=N+mg解得；N=m﹣mg=14.4﹣8=6.4N根据牛顿第三定律得：小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力N′=N