安徽省淮南市高皇中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析 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. 如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受到的力有（　　） A．重力、支持力 B．重力、向心力 C．重力、支持力、向心力和摩擦力 D．重力、支持力和指向圆心的摩擦力 参考答案： D 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力． 【解答】解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势， 因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ABC错误，D正确． 故选：D． 2. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是(　 　) A．F1保持不变，F2逐渐增大           B．F1逐渐增大，F2保持不变 C．F1逐渐减小，F2保持不变           D．F1保持不变，F2逐渐减小 参考答案： D 3. 粗糙水平面内有一个圆柱形杯子，其外表面粗糙内表面光滑。杯子内有一小球在杯底做匀速圆周运动，且杯子始终保持静止，则（      ） A．小球在运动的过程中受4个力作用 B．杯子所受合力等于小球做圆周运动的向心力 C．杯子所受摩擦力与小球的向心力始终同向 D．杯子所受摩擦力与小球的向心力大小相等，方向相反 参考答案： C 4. （单选）如图所示，灯不亮，为了检查电路中的故障，用电压表测得UAE=7V，UED=0，UCD=0，UCE=6V。则此电路中的故障可能是下列情况中的哪一种 A．R断路              B．L断路 C．R1断路              D．R1与L同时断路 参考答案： D 5.  火车从车站出发沿平直铁轨运行，在某段位移的前1/3位移中的平均速度是2v/3；中间的1/3位移中的平均速度是v；最后1/3位移中的平均速度是v/3.这列火车在整段位移中的平均速度是（    ）     A  v          B 5v/6          C 2v/3          D 6v/11 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度υ0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是_____ 参考答案： 7. 上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是 A. 总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能 B. 摆球机械能守恒 C. 能量正在消失 D. 只有动能和重力势能的相互转化 参考答案： A 【详解】根据能量守恒定律可知，能量不会消失，由题意可知，摆球的机械能由于阻力做功越来越小，故机械能不再守恒；减小的机械能转化为周围的内能 A. 总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能符合题意，A正确 B 摆球机械能守恒不符合题意，B错误 C. 能量正在消失不符合题意，C错误 D. 只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误 8. 某物体作匀加速直线运动，若第2s内通过的位移是6m，第4s内通过的位移是10m，则此物体运动的加速度为__________m/s2，初速度为__________m/s。  参考答案： _2_________________  _____________3_ 9. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开. ①他观察到的现象是：小球A、B ______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将______（填“变长”，“不变”或“变短”）； ③上述现象说明________ 参考答案：     (1). ①同时    (2). ②不变     (3). ③初速度    (4). 自由落体 （1）小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地； （2）用较大的力敲击弹性金属片，则A被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变； 点睛：运动的独立性原理又称运动的叠加性原理，是指一个物体同时参与几种运动，各分运动都可看成独立进行的，互不影响，物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果。 10. 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得： （1）物体抛出时的初速度为            m/s； （2）物体经过B时竖直分速度为            m/s； （3）抛出点在A点上方高度为            m处。 参考答案：   2             1.5       0.0125      11. 一颗子弹以700m/s的速度打穿一块木板后，速度降低到500m/s，则击穿一块木板子弹所损失的动能与初动能之比为         ，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为             参考答案： ，100 12. ⑴若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。则月球绕地球运动的轨道半径为           ⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。则月球的密度为    参考答案： ⑴    ⑵ 13. （填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，ωa：ωb=　   　，aa：ad=　   　． 参考答案： 2：1，1：1 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度 b、c、d是同轴传动，角速度相等； a、c点是同缘传动边缘点，线速度相等； 根据v=ωr，ωa：ωc=2：1； 根据a=rω2，aa：ad=1：1； 故答案为：2：1，1：1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用沙和沙桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． （1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是                                 实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是       A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g （3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.64cm、SCD=5.06cm、SDE=5.48cm、SEF=5.90cm、SFG=6.32cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则a=             m/s2 参考答案： （1）(将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动)轻推小车，使小车在长木板做匀速直线运动（平衡摩擦力）    （2）C    （3）0.42 15. “验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法： (1)实验中，下面哪些测量工具是必需的?        ．     A．天平      B．直流电源    C．刻度尺    D．秒表 （2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是           A．选用的重锤质量过大 B．数据处理时出现计算错误 C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确 （3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于           J,动能的增加量等于           J。（本题中计算结果均保留三位有效数字） （4）通过实验得出的结论是：                                        ． 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5ｍ，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？这些力做的总功是多少？ 参考答案： F=mg=N WF =FL=2×104×5=1×105J WG=－mgL=－2×104×5=－1×105J W总=0 17. 2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验。已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求： （1）神舟十号飞船离地面的高度h； （2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v。 参考答案： （1）设地球质量为M，飞船质量为m       对飞船m：   （2分）       对地表上物体m1：         （2分）      飞船离地面的高度        （1分） （2）运行的速度大小           （2分）                        18. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2。求 （1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 （2）小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力 NB的大小和方向？ 参考答案： （1）根据平抛运动的规律，小球在C点竖直方向的分速度 vy=gt=3m/s