2022-2023学年山西省临汾市洪洞县赵城镇赵城第二中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山西省临汾市洪洞县赵城镇赵城第二中学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）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地球越远的卫星（）A．速度越小 B．角速度越大 C．加速度越大 D．周期越长参考答案：AD【考点】同步卫星．【分析】需要列出卫星涉及的万有引力充当向心力的，由关线速度，角速度，周期，以及加速度的表达式，由此可以得到对应的结果．【解答】解：A：由G=m解得：v=，半径越大，线速度越小，离地面越远的卫星，线速度越小．故A正确；B：由G=mrω2解得：ω=，半径越大，角速度越小，离地面越远的卫星，角速度越小，故B错误；C：由G=ma解得：a=，半径越大，向心加速度越小，离地面越远的卫星，向心加速度越小，故C错误；D：由G=mr解得：T=2π，半径越大，周期越大，离地面越远的卫星，周期越大，故D正确；故选：AD2.下列说法正确的是（）A．开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B．牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D．据万有引力公式F=G，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大参考答案：C【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；开普勒定律．【分析】开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现万有引力定律；万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的；加勒发现了海王星；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；万有引力公式F=G，适用于两质点间的引力计算【解答】解：A、开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现万有引力定律，故A错误．B、德国的加勒发现了海王星，故B错误．C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人，故C正确．D、万有引力公式F=G，适用于两质点间的引力计算，当两物体间的距离趋近于0时已经不能看为质点，故不能用公式计算引力，故D错误．故选：C3.（多选）两个质量不同的物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和弧形曲面的顶点滑向底部，如下图所示．它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（）A．B下滑过程中重力所做的功比A下滑过程中重力所做的功多B．它们达到底部时动能相等C．它们达到底部时速率相等D．物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等参考答案：考点：机械能守恒定律；功的计算．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：根据重力做功的公式比较重力做功的大小，根据由机械能守恒定律求出到达底端的动能和速度，列出表达式，然后答题．解答：解：A、由重力做功W=mgh，知由于h相等而m不同，则重力做功不同，故A错误；B、物块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv2=Ek，h相同，但由于质量不等，故下滑到底部时的动能不相等，故B错误；C、物块到达底部时的速率v=，故速率大小相等；故C正确；D、由于只有重力做功，所以物体的机械能守恒，则物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等，故D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键知道重力做功与路径无关，仅与首末位置的高度差有关，以及能够熟练运用动能定律或机械能守恒定律．4.（多选题）2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则（）A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功参考答案：AB【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】由==，可得出r相同则速度v大小相等，v变大则r变大（做离心运动），再结合=mg即GM=g（黄金代换），即可求解．【解答】解：A、根据=ma得，对卫星有=ma，可得a=，取地面一物体由=mg，联立解得a=，可见A正确．B、根据=mr得，T=①，又GM=g②，t=③，联立①②③可解得t=，故B正确．C、若卫星1向后喷气，则其速度会增大，卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2．D、卫星1由位置A运动到位置B的过程中，由于万有引力始终与速度垂直，故万有引力不做功，D错误．故选AB．5.（单选题）如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是

A.P、Q两点角速度大小相等

B.P、Q两点向心加速度大小相等C.P点线速度大于Q点线速度

D.P点向心加速度小于Q点向心加

速度参考答案：D根据皮带边缘各处的线速度相等，同轴上的各点角速度相等可知：P点的线速度等于Q点的线速度，C错；由可知：P点的角速度小于Q点的角速度，A错；由可知P点的向心加速度小于Q点的向心加速度，B错，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示．（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是

（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔

s打一个点。（2）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是

m/s；纸带加速度的大小是

m/s2（计算结果保留两位有效数字）．（3）本实验采用的实验方法是（

）

A．控制变量法

B．理想实验法C．等效替代法

D．实验推理法（4）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是

。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是

参考答案：（1）交流电

0.02s

(2)

0.74

0.62

（3）A（4）平衡摩擦力

C7.在高空匀速飞行的飞机上不停的丢下重物(水平方向的速度一直不变，忽略一切阻力)，则飞行员看到丢下的重物的连线应该是一条

(填“竖直线”或“抛物线”)。参考答案：8.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。（1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是

，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选

组会比较合理。（填选项前的字母）A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）实验中打点计时器所使用的是

（交流、直流）电源，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是

，由该纸带可求得小车的加速度=

.（计算结果保留三位有效数字）（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图所示，分析线段OA，可得出实验的结论是

参考答案：（1）平衡摩擦力（2）A

（3）0.1s

1.11m/s2

（4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比9.某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：

（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为___。（2）仅改变物块质量进行试验，得到甲、乙两图，可以判断物块质量较大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）图甲所用物块质量为m=0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为___N，物块与木板间的动摩擦因数为____。（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）参考答案：

(1).控制变量法

(2).乙

(3).0.61（0.60~0.63）

(4).0.45（0.44~0.46）【详解】第一空、控制变量法多种因素影响到所测物理量时候，通常在保证其它因素不变的情况下，只考虑某一种因素对研究物理量的影响，这种方法称为控制变量法。第二空、乙仅改变物块质量，从甲、乙两图可知，乙物体的质量较大。第三空、0.61（0.60~0.63）图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N；第四空、0.45（0.44~0.46）物块与木板间的动摩擦因数====0.45。10.（4分）某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是______m，第2s末的瞬时速度是______m／s．（取g=10m/s2）参考答案：5；2011.电磁打点计时器是一种

仪器，使用

电源，当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：12.有一个带电量q=?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=

V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=

V。参考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。13.在“验证力的平行四边形定则”这一实验中，根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、F2、F、F′四个力，其中_______（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F′的______和_______都基本相同，说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证。参考答案：F′，大小，方向

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：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.如图所示，在长l=1m的水平板右端竖直固定由光滑细圆管做成的半径R=0.2m的半圆形环，板面与细圆管平滑相接。质量m=0.01kg的小球从板面左端正对圆管下端以一定的初速度向右运动，已知板面与小球之间的摩擦力是小球重力的0.1倍。问：①为使小球能到达圆管顶端，小球的初动能至少应多大？②为了使小球能从上端管口飞出后不与板面相碰，小球的初动能应满足什么条件？参考答案：17.一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？

参考答案：解：分别写出两个状态的状态参量：p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3（S是管的横截面积）T1=273+27=300K

（3分）p2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K

（3分）（3分）

解得

p=762.2mmHg

（3分）

18.（11分）光滑水平面上，足够长的木板质量M=8kg，由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动，如图所示，当速度达到1.5m/s时，质量