河南省焦作市孝敬鎮(zhèn)孝敬中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.桿對(duì)小環(huán)的作用力大于m1g+m2g

B.m1不變，則m2越大，β越小C.θ＝β，與m1、m2無(wú)關(guān)

D.若桿不光滑，β可能大于θ參考答案：C2.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是：

（

）A.兩極板的電壓不變，極板上的電荷量變小B.兩極板的電壓不變，極板上的電荷量變大C.極板上的電荷量幾乎不變，兩板間的電壓變小D.極板上的電荷量幾乎不變，兩板間的電壓變大參考答案：D3.（多選題）一小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩（不可伸長(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)）固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處釘有一顆釘子，如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速釋放后，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間，則（）A．小球線速度沒(méi)有變化B．小球的角速度突然增大到原來(lái)的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的2倍D．懸線對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的2倍參考答案：ABC解：A、當(dāng)碰到釘子瞬間，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)線速度沒(méi)有變化，故A正確．B、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：ω=，而半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，線速度沒(méi)有變化，所以小球的角速度突然增大到原來(lái)的2倍，故B正確．C、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：a=，而半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，線速度沒(méi)有變化，所以向心加速度突然增大到原來(lái)的2倍，故C正確；D、小球擺下后由機(jī)械能守恒可知，mgL=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度相同，v=在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=ma=m，原來(lái)：r=L，F(xiàn)=mg+m=3mg而現(xiàn)在半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，線速度沒(méi)有變化．所以F′=mg+m=5mg懸線對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的倍，故D錯(cuò)誤故選ABC．4.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB：BC=1：2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場(chǎng)力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷，其所受電場(chǎng)力為（）A．﹣ B． C．﹣F D．F參考答案：B解：根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷在C處所受的電場(chǎng)力方向與F方向相同．設(shè)AB=r，則有BC=2r．則有：F=k故電荷量為﹣2q的點(diǎn)電荷在C處所受電場(chǎng)力為：FC=k=故選B5.質(zhì)量為m的小球，從離地面高h(yuǎn)處以初速度v0豎直上拋，小球能上升到離拋出點(diǎn)的最大高度為H，若選取該最高點(diǎn)為零勢(shì)能參考位置，不計(jì)阻力，則小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的重力能是（

）

A．0

B．mgH

c.-mg(h+H)

D．mgh參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=10cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度v=2m/s，則它的角速度為_(kāi)____rad/s，周期為_(kāi)____s,向心加速度為_(kāi)_____m/s2參考答案：19.機(jī)械手表的分針與時(shí)針從重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)__________h。參考答案：8.一人坐在雪橇上，從靜止開(kāi)始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s．人和雪橇的總質(zhì)量為60kg，下滑過(guò)程中克服阻力做的功等于_______J．(g=10m/s2)參考答案：_6000J9.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是

．（2）待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=

．參考答案：（1）彈簧秤拉力F．圓周運(yùn)動(dòng)半經(jīng)r．周期T；（2）．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)支持面沒(méi)有壓力，則物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，結(jié)合牛頓第二定律列出表達(dá)式，從而得出待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式以及所需測(cè)量的物理量．【解答】解：（1）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有：，可知要測(cè)出物體的質(zhì)量，則需測(cè)量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，以及物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．（3）根據(jù)，得：．故答案為：（1）彈簧秤拉力F．圓周運(yùn)動(dòng)半經(jīng)r．周期T；（2）．10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示。設(shè)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔，則加速度表達(dá)式為=

(用題目中給的符號(hào)表示)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度=

(保留三位有效數(shù)字)。（2）回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長(zhǎng)度

B.木板的質(zhì)量

C.滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為）參考答案：）(1)

0.497～0.498m/s2

（4分）

(2)①

CD

（4分，漏選2分）

②天平（2分,多填扣1分）

(3)

（2分）11.如圖,在傾角為α的固定光滑斜面上,有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍.當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí),貓立即沿著板向上跑,以保持其相對(duì)斜面的位置不變.則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為_(kāi)_________。參考答案：a=1.5gsinα木板沿斜面加速下滑時(shí)，貓保持相對(duì)斜面的位置不變，即相對(duì)斜面靜止，加速度為零；將木板和貓作為整體，由牛頓第二定律，受到的合力為，貓受到的合力為則整體受的合力等于木板受的合力：（a為木板的加速度），又整體受到的合力的大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大?。ù怪毙泵娣至?wèn)零）即，解得a=1.5gsinα。12.(多選)做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的位移—時(shí)間圖象如圖所示，則(

)A．乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20mB．在0～10s這段時(shí)間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大C．在10s～25s這段時(shí)間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大D．兩物體在10s時(shí)相距最遠(yuǎn)，在25s時(shí)相遇參考答案：BD13.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，

直到B恰好離開(kāi)地面，設(shè)原來(lái)彈簧的彈性勢(shì)能為EP1。B剛要離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)課外研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，并將實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的兩物理量p和S數(shù)值填表如下，p和S的單位相同但沒(méi)有寫(xiě)出．（g=10m/s2）Q0.000.200.400.60

0.80

1.00S0.000.050.200.45

0.80

1.25（1）上表中Q表示的物理量是

；S表示的物理量是

．（2）若上表中Q和S用的都是國(guó)際單位制中的單位，則平拋物體的水平速度為m/S．參考答案：（1）水平位移

豎直位移

（2）2.0m/s【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在研究平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中測(cè)出的兩物理量單位相同，那只能是位移，即水平方向位移和豎直方向位移．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求得水平速度．【解答】解：（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中測(cè)出的兩物理量單位相同，那只能是位移，即水平方向位移和豎直方向位移．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間成正比，故Q表示水平位移，則S為豎直位移．由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向有△h=gT2，由表格可知，△h=0.20﹣0.05﹣（0.05﹣0）m=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得T=0.1s．物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得v0==2m/s．故答案為：（1）水平位移

豎直位移

（2）2.0m/s15.某科學(xué)興趣小組要驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線拴接一小球，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h（h＞L）．（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是

．（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C=x，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=

．（3）圖乙是以豎直方格板為背景通過(guò)頻閃照相得到的照片，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該頻閃照相的周期為

s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

m/s；過(guò)B點(diǎn)的速度為

m/s．（g=10m/s2）（4）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離x將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以x2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖丙所示圖象，則當(dāng)θ=30°時(shí)，x為

m．參考答案：（1）保證小球沿水平方向拋出，（2），（3）0.1，1.5，2.5，（4）0.52．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是保證小球沿水平方向拋出．（2）根據(jù)豎直位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．（4）根據(jù)x2﹣cosθ圖線得出關(guān)系式，代入數(shù)據(jù)求出x的大?。窘獯稹拷猓海?）由于燒斷細(xì)線前小球做圓周運(yùn)動(dòng)，故燒斷方向沿圓周軌跡的切線方向，只有在懸點(diǎn)正下方時(shí)速度沿水平方向，要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)在懸線在懸點(diǎn)正下方燒斷，拋出速度沿水平方向．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有：x=v0t，在豎直方向上有：h﹣L=，聯(lián)立解得=．（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，T=，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度=．（4）由圖丙可知，x2=2﹣2cosθ，當(dāng)θ=30°時(shí)，可得x==0.52m．故答案為：（1）保證小球沿水平方向拋出，（2），（3）0.1，1.5，2.5，（4）0.52．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.以初速度40m/s豎直上拋一物體，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它恰好位于拋出點(diǎn)上方60m處（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）？參考答案：17.生活中各式各樣的電加熱器越來(lái)越多，學(xué)?？萍夹〗M的同學(xué)參考一臺(tái)三檔位加熱器的加熱原理，制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“小小電熱寶”，電路圖如圖所示，R1、R2都是發(fā)熱電阻，電源電壓保持36V不變。（1）（3分）當(dāng)S1