江苏省徐州市睢宁县李集中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

江苏省徐州市睢宁县李集中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.

质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是()A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功参考答案：ACD2.科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上．从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说它是“隐居”着的，它是地球的“孪生兄弟”，由以上信息我们可以推知（）A．这颗行星的质量等于地球的质量B．这颗行星的自转周期与地球相等C．这颗行星的公转周期与地球相等D．这颗行星的密度等于地球的密度参考答案：C解：行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：，解得：T=，M为太阳的质量，r为运动的轨道半径．已知太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明第十颗行星和地球的轨道半径相等，所以第十颗行星的公转周期等于地球的公转周期，故C正确．根据题目已知条件无法得出行星质量和地球质量的关系，以及自转周期的关系，也无法求出密度关系，故ABD错误．故选：C．3.太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径/×106m2.446.056.383.4071.4960.2725.5624.75日星距离/×1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04星球质量/×1024kg0.334.876.000.64190056986.8102由表中所列数据可以估算海王星公转的周期最接近于（

）A．1050年

B．165年

C．35年

D．15年

参考答案：B4.（单选）物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是（

）A.W1：W2=1:1

B.W1：W2=2:3

C.W1：W2=9:5

D.W1：W2=9:7参考答案：D5.（10分）本题甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m处作了标记，并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。参考答案：解：⑴在甲发出口令后，，甲乙达到共同速度所用时间为：

①设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则：

②

③

S1＝S2＋S0④

联立以上四式解得：⑤⑵在这段时间内，乙在接力区的位移为：⑥

完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为：L－S2＝6.5m⑦

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为0.4N，方向为沿半径方向指向圆心．参考答案：解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴；故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心．7.做直线运动物体的速度图象如图所示。根据图中信息判断：0~1s内的加速度为m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移为

m(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程为m。参考答案：2m/s2;

1m

;

4m。.8.某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用A、B两个弹簧秤同时拉结点到O点位置，此时两弹簧秤的读数分别是FA＝5.70N和FB＝4.50N。以1cm表示1N的比例，用作图法求出FA、FB的合力F的大小和方向（保留作图痕迹），其合力F的大小为

。参考答案：9.在宽20m的河中央有只小木船，在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶，若绳子的拉力均为1300N，可知小木船所受到的水的阻力为

。参考答案：2400N10.已知地面的重力加速度为g，地球半径为R，人造地球卫星圆形运行的轨道半径为R0，

则卫星在轨道上运行的线速度为

m/s，周期为

s。参考答案：（R2g/R0)1/2

2π(R03/R2g)1/2

11.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)参考答案：12.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）实验时需要测量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待测质量的表达式为m=＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：(1）物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零

（2）弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）13.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为

。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过

Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示）参考答案：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.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，向下为正方向，(1)取杆的下端O为坐标原点，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？(OB间距离为0.2m)(2)取A端为坐标原点，A、B点的坐标又是多少？环从A到B的过程中位置变化了多少？(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标还是位置变化有影响？参考答案：17.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，此时速度方向是水平的，大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。参考答案：解：以g′表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，

m表示火星的卫星的质量，m′表示火星表面处某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有

①

②

设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分量仍为v0，有

③

④

由以上各式解得

⑤

每式2分18.（14分）如图所示，某滑板爱好者在平台上滑行，他水平离开平台边缘A点时的速度vA=4.0m/s，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道滑行．C为轨道的最低点，B、D为轨道与水平地面的连接点．在滑到D点时，突然用力，使滑板变成沿水平地面继续滑行s＝8.0m后停止．已知人与滑板可视为质点，其总质量m＝60.0kg，沿水平地面滑行过程中所受到的平均阻力大小Ff＝60N，空气阻力忽略不计，轨道半径R=2.0m，轨道BCD对应的圆心角θ=74°，g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（1）人与滑板在B点的速度大小；（2）运动到圆弧最低点C时对轨道的压力；（3）人和滑板与水平地面在D点相互作用过程中损失的动能．

参考答案：解析：（1）∵人和滑板恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点进入光滑竖直圆弧轨道由几何关系得速度方向与水平夹角α=37°………（1分）∴

…………………（2分）（2）人和滑板在光滑圆弧的运动过程中，只有重力做功，机械能守恒．有mgh/+mvB2=mvC2

……