江蘇省揚州市儀征中學2022-2023學年高一物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，某組同學制定實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成，在接通電源進行實驗之前，實驗裝置如圖所示．（1）下列對此組同學操作的判斷正確的是（

）

A．打點汁時器不應該固定在長木板的最右端，而應該固定在靠近定滑輪的那端．即左端

B．打點汁時器不應使用干電池．應使用低壓交流電源

C．實驗中不應該將長木板水平放置，應該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力

D．小車初始位囂不應該離打點汁時器太遠，而應該靠近打點計時器放置（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如右下圖，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是

（3）砂和砂桶質量m

小車質量M時，才可以認為細繩對小車的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力A．遠大于

B．遠小于

C．接近（相差不多）D．大于（4）某同學順利地完成了實驗。某次實驗得到的紙帶如圖所示，紙帶中相鄰計數點間的

距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。由此可求得打點1時小車的速度是

m/s。小車的加速度大小

m/s2。（結果保留二位有效數字）

參考答案：2.圖示為某一皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為r1,從轉動的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動,周期為T，,轉動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的是：A.從動輪做順時針轉動

B.從動輪做逆時針轉動C.從動輪的周期為

D.N點的線速度為參考答案：BCD3.一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發，沿平直軌道運動，行駛了5min速度剛好達到20m/s，設列車所受阻力恒定，則可以判斷列車在這段時間內行駛的距離

A．可能等于3km

B．一定大于3km

C．一定小于3km

D．以上說法都不對參考答案：B4.（單選）“金星凌日”是一種特殊天象，發生時地球，金星，太陽處在同一條直線上，從地球上可以看到金星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，金星軌道在地球軌道的內側，離太陽更近．假設金星和地球都繞太陽做勻速圓周運動，則（）A．金星的線速度小于地球的線速度B．金星的角速度小于地球的角速度C．金星的周期大于地球的周期D．金星的向心的加速度大于地球的向心加速度參考答案：解：由題意知，金星軌道在地球軌道的內側，所以金星的軌道半徑小于地球的軌道半徑，根據萬有引力提供圓周運動向心力有知：A、線速度，金星的軌道半徑小線速度大，故A錯誤；B、，金星的軌道半徑小角速度大，故B錯誤；C、周期T=，金星的軌道半徑小，周期小，故C錯誤；D、向心加速度，金星的軌道半徑小，向心加速度大，故D正確．故選：D．5.發現萬有引力定律的物理學家是A．安培

B．開普勒

C．伽利略

D．牛頓

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.組成物體的分子在做永不停息的熱運動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能＿＿＿＿(選填“增大”、“不變”或“減小”)。1987年2月我國研制成的超導體起始超導溫度為-173oC，用熱力學溫度表示為

K。參考答案：增大，1007.人造地球衛星A、B的質量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時刻它們的連線通過地心，則此時它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本題考查了萬有引力定律的應用，意在考查考生的理解和應用能力。萬有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。8..在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

m/s，小球拋出點的坐標為

。(取)(注明單位)參考答案：9.如圖所示，質量為m的小球用長L的細線懸掛而靜止在豎直位置。在下列兩種情況下，分別用水平拉力F將小球拉到細線與豎直方向成θ角的位置。求此過程中，拉力F做的功：（1）若用F緩慢地拉，則=

。（2）若F為恒力時，則=

。參考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

10.在“探究功與速度變化的關系：的實驗中，備有若干相同的橡皮筋。第一次小車在一條橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車做功為W；第二次將兩條橡皮筋并在一起，并且與第一次拉伸的長度一樣，小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車所做的功是____________W。第二次小車被彈出的過程中橡皮筋對小車做功使小車獲得的速度是第一次速度的____________倍。參考答案：2

11.將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計.沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計.當橡皮筋的活動端拉到O點時,兩根細繩相互垂直,如圖所示.這時彈簧測力計的讀數可從圖中讀出.（1）由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為

N和

N（只需讀到0.1N）.（2）在方格紙（見下圖）上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.參考答案：2.5

N和

4.012.某條河寬為60m，水流速度為4m/s，一艘小船在靜水中的速度為5m/s，若小船以最短位移渡河，則渡河時間為_______s。參考答案：20s13.《探究小車速度隨時間變化的規律》的實驗（1）實驗中要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是

（直流電，交流電），它們是每隔

s打一個點。（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關系是

A．先接通電源，后讓紙帶運動

B．先讓紙帶運動，再接通電源

C．讓紙帶運動的同時接通電源

D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以（3）某同學在實驗得到的紙帶標出0、1、2、3、4共5個計數點，并量出各計數點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為0.10s，已知S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm，則打第三個計數點對應的小車速度V3=

m/s,小車運動的加速度a=

m/s2。參考答案：（1）

交流

、

0.02

（2）

A

（3）

0.42

、

1.2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發現茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實際應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個重為200N的物體，放在水平面上，物體與水平面的動摩擦因數μ＝0.1，試計算該物體在下列幾種情況下受到的摩擦力：(1)物體開始時靜止，用F＝5N的水平向右的力拉物體；(2)物體開始時靜止，用F＝30N的水平向右的力拉物體；(3)物體開始以v＝15m/s的初速度向左運動，用F＝15N的水平向右的力拉物體．參考答案：(1)靜摩擦力為5N，方向水平向左-------3分(2)滑動摩擦力為20N，方向水平向左--------4分(3)滑動摩擦力為20N，方向水平向右-------3分解析：一般情況下可以認為最大靜摩擦力等于在同樣正壓力條件下的滑動摩擦力(注意：嚴格來說最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)．因為f滑＝μN＝0.1×200N＝20N，可以認為最大靜摩擦力fmax＝20N，所以靜摩擦力的取值范圍是0<f靜≤20N.(1)由于f＝5N<fmax，物體仍靜止，所受靜摩擦力為5N，方向水平向左．(2)由于f＝30N>fmax，所以物體相對水平面向右運動，這時物體所受滑動摩擦力大小為f滑＝μN＝20N，方向水平向左．(3)由于物體向左運動，所受滑動摩擦力方向水平向右，大小仍等于20N.17.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間5t小球落回原處．(取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計)(1)求該星球表面附近的重力加速度g′；(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地＝1：4，求該星球的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比參考答案：(1)設豎直上拋小球初速度為v0，則v0＝gt＝×g′×5t，所以g′＝g＝2m/s2.(2)（1，2各5分）18.一根長度為L的輕質直桿，兩端各固定一個可視為質點的小球A和B，兩球質量均為m，輕桿可以繞過其中點的水平軸在豎直平面內勻速轉動。（1）若直桿轉動周期，求直桿轉到如圖所示豎直位置時，A、B兩球對桿作用力各多大？方向如何？（2）若要求直桿轉到圖示的位置時，直桿對A球的拉力恰好等于球的重力，求此情況下桿轉動的周期和B球對直桿的作用力。參考答案：解：物體在豎直平面內做圓周運動，在分析向心力時要注意桿對物體既可以提供拉力，也可以提供支持力。A、B兩個小球隨桿轉動時，均以O為圓心在豎直平面內做勻速圓周運動，設小球運動的角速度為。（1）若周期，則小球運動角速度

①運動中小球所需向心力的大小為②對A球：在最高點時，小球所受重力大于它運動所需向心力，小球向下壓直桿，桿對小球有向上的支持力FA，據牛頓第二定律，有mg－FA=mR2，

③所以FA=

④在最高點時，A球對直桿有向下的壓力 ⑤對