2022-2023学年山东省青岛市平度郭庄镇郭庄中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年山东省青岛市平度郭庄镇郭庄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.某天体质量为地球质量的2倍，而半径只有地球半径的1/2，则该天体表面的“重力加速度”大小为（

）A、2g

B、4g

C、8g

D、16g参考答案：C2.（单选）质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A.线速度越大，周期一定越小B.转速越小，周期一定越小C.角速度越大，周期一定越小D.圆周半径越大，周期一定越小参考答案：C3.如图所示，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)．当用水平力F拉B物体沿水平面向右做匀速直线运动时，下列判断正确的是()A．物体A也做匀速直线运动B．绳子对物体A的拉力始终大于A的重力C．物体A的速度小于物体B的速度D．物体A的速度大于物体B的速度参考答案：BC4.（单选）如图1所示，水面下的光源S向水面A点发射一束光线，反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则

A．在水中a光的速度比b光的速度小B．由于色散现象，经水面反射的光线c也可能分为两束C．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失参考答案：C5.（多选）一小车从A地开往D地，其s-t图象如图所示，其中BC段平行于时间轴，则下列说法正确的是：（

）A．小车在AB段做匀加速直线运动B．小车在BC段处于静止状态C．小车在CD段做匀速直线运动D．小车在到达D地的前一时刻的速度为零参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理学的科学研究方法较多，请将研究的对象与所采用的方法进行正确配对，填在相应的横线上。(填A、B、C、D、E、F)研究对象：①视水平面光滑

②加速度的定义

③伽利略对落体运动规律的探究

④研究共点力的合成部分研究方法：A.比值定义法

D．科学的类比推理法

B.理想化方法

E．极限法

C.控制变量法

F．等效替代法问：①对应

②对应

③对应

④对应

参考答案：7.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的

实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，则A点的瞬时速度的大小为________m/s，小车运动的加速度的大小为________m/s2。（结果保留两位有效数字）

参考答案：A点的瞬时速度的大小为_0.86__m/s，

小车运动的加速度的大小为__0.64__m/s2。8.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为

。参考答案：

3:49.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的xt图象，则甲物体的运动速度等于

m/s，t=10s时，甲、乙两物体相距

m。参考答案：30；150试题分析：位移时间图像的斜率表示速度，所以，t=10s时，甲的位移为300m，乙的位移为150m，故两者相距150m，考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量10.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中

（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.4611.汽车做匀加速直线运动，经过4s的时间，速度由2m/s增加到10m/s，则汽车的加速度是_______m/s2,加速的距离为________m参考答案：2

2412.据报道上海将在崇明、南汇等地使用风力发电机组发电。风力发电机是将风的动能转化为电能的装置，若每台风力发电机叶片转动后总共的有效迎风面积为S，空气密度为，平均风速为v，设风吹动发电机叶片后动能迅速为零，风力发电机的效率（风的动能转化为电能的百分比）为η，则每台风力发电机的平均功率约为P=

。参考答案：ηv3S/213.有三个共点力，分别为3N，4N，6N，则这三个共点力合力最大值为

N，最小值为

N。参考答案：0

N，

13

N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在19世纪末发现电子以后，美国物理学家密立根(R.A.Millikan)在1907年~1913年间就微小油滴所带电荷量进行了多次的测量，比较准确地测定了电子的电荷量。油滴实验是物理学发展史上具有重要意义的实验。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力，重力加速度为g。(1)调节两金属板间的电势差u，当u=Uo时，使某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q。参考答案：【解析】(1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平衡，可见所带电荷为负电荷，即

①

得

②

(2)油滴加速下落，若油滴带负电，电荷量为Q1，则油滴所受到的电场力方向向上，设此时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得

③

④

得

⑤

若油滴带正电，电荷量为Q2，则油滴所受到的电场力方向向下，设此时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得

⑥

⑦

得

⑧

答案:(1)(2)若油滴带负电，；若油滴带正电，17.滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一，受到众多年轻人的喜爱。如图15所示，质量为60kg的滑雪运动员，在倾角为30°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑90m到达坡底，用时10s．若g取10m/s2，求运动员：（1）下滑过程中的加速度大小；（2）到达坡底时的速度大小；（3）下滑过程中所受的阻力大小。参考答案：（1）1.8m/s2；（2）18m/s；（3）192N。试题分析：（1）运动员沿斜坡匀加速运动，初速度为0，由运动学公式得运动员的加速度为考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用。18.如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）．一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑．物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；（2）物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小；（3）物体在水平地面上滑行的时间t．参考答案：解：（1）物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：沿斜面方向：mgsinθ=ma

①代入数据解①得：a=5m/s2

（2）设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处，由运动学规律有：=②vA=at1③联解②③式并代入数据得：vA=8m/s

（3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a′，由牛顿运动定律有：μmg=ma′④0﹣vA=﹣a′t

⑤联解④⑤式并代入数据得：t=