山西省大同市平泉中學(xué)2023年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省大同市平泉中學(xué)2023年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.關(guān)于不在同一直線上兩個分運動的合成，下列說法中正確的是（

）A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C．只要兩個分運動是直線運動，那么合運動也一定是直線運動D．兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等參考答案：D2.某學(xué)校田徑運動場跑道示意圖如圖所示，其中A點是所有跑步項目的終點，也是400m、800m賽跑的起點；B點是100m賽跑的起跑點，在校運動會中，甲、乙、丙三個同學(xué)分別參加了100m、400m和800m比賽，則A．甲的位移最小

B．丙的位移最大C．乙、丙的路程相等

D．丙的路程最大參考答案：D3.釣魚島自古就是我國固有領(lǐng)土，又稱釣魚臺、釣魚臺群島、釣魚臺列島，位置在距溫州市約356千米、福州市約385千米、基隆市約190千米。若我國某海監(jiān)船為維護我國對釣魚島主權(quán)，從福州出發(fā)去釣魚島巡航，到達(dá)釣魚島時航行了500千米。則下列說法中正確的是（

）A、該海監(jiān)船位移大小是500千米，路程385千米B、該海監(jiān)船位移大小是385千米，路程500千米C、該海監(jiān)船在海上航行時，確定其位置時不可以看成質(zhì)點D、此次航行平均速度大于平均速率參考答案：B4.用一水平方向的力F將一塊重為G的木塊緊壓在豎直的墻壁上，使木塊保持靜止，下列說法中正確的是

A．F<G

B．F=G

C．增大F，木塊與墻壁的靜摩擦力也增大D．增大F，木塊與墻壁的靜摩擦力仍不變參考答案：D5.（單選）如左下圖所示，輕質(zhì)彈簧秤通過兩只定滑輪，兩邊各掛一只5N的砝碼，不計一切摩擦，則彈簧秤的讀數(shù)為（

）A．10N

B．5N

C．0

D．無法確定

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.（填空）（2014秋?肅南裕縣校級期末）某質(zhì)點沿直線運動，其位移x和所用時間t滿足方程2t2+5t=x，由此可知這個質(zhì)點運動的初速度為m/s，加速度為m/s2，3s末的瞬時速度為m/s．參考答案：5，4，17由x==5t+2t2，知v0=5m/s，a=4m/s2，根據(jù)速度時間公式v=v0+at得，3s末的速度為17m/s．故本題答案為：5，4，17．7.質(zhì)量為2kg的物體從離地80m高處開始做自由落體運動。則物體開始下落后的第三秒內(nèi)重力做功的平均功率P1=

w,物體著地前的瞬間重力的即時功率P2=

w（g=10m/s2）參考答案：8.參考答案：9.(填空)（2015春?博樂市期中）把一石塊從高30m的某處，以5.0m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，石塊落地時的速率是m/s；整個過程所用時間為s．（g取10m/s2）參考答案：：25，解：根據(jù)h=得，t=，落地時豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，石塊落地的速率v==25m/s．故答案為：25，．10.如圖所示，線段OA＝2AB，A、B兩球質(zhì)量相等．當(dāng)它們繞O點在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時，兩線段拉力之比FAB∶FOB為____________參考答案：11.探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后而部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________________________；（2）通過紙帶求小車速度時應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若實驗作了n次，所用椽皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是_________________。（4）在做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗時，下列說法正確的是

A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．每次實驗不必算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值參考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面部分

（3）

W與速度v的平方成正比

或者

（4）

ACD

12.如圖所示，在傾角為α的斜面的頂點將小球水平拋出，若拋出時的初速度較大，小球落到斜面上時的速度也較大，因此有人猜想“小球落到斜面上的速度大小與平拋的初速度大小成正比”。這個猜想是________（選填“正確的”或“不正確的”）。若α=300，小球拋出時的動能為6J，則小球落到斜面上時的動能為______J。參考答案：___正確的________；_______14___13.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=

．參考答案：【考點】同步衛(wèi)星．【分析】同步衛(wèi)星與地球相對靜止，因而與地球自轉(zhuǎn)同步，根據(jù)萬有引力提供向心力，即可求出相關(guān)的量．【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=故答案為：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．

（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）設(shè)A、B圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運動的角速度相同，設(shè)其為ω，由牛頓運動定律，有：

且，設(shè)A、B之間的距離為r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由萬有引力定律，有：

將①代入得：

令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入數(shù)據(jù)得：

……………⑥

設(shè)，將其代入⑥式：

……⑦

可見分式的值隨n的增大而增大，試令，得：

…………⑧

若⑦式成立，則必大于2，即暗星B的質(zhì)量必大于，由此得出結(jié)論：

暗星B有可能是黑洞.17.據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下，在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童.已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊.不計空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2.（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：（1）兒童下落過程，由運動學(xué)公式得，①（1分）管理人員奔跑的時間t≤t0②（1分）對管理人員奔跑過程，由運動學(xué)公式得，③（1分）由①②③并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/s（1分）（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為v0，由運動學(xué)公式得，（1分）得=12m/s>vm=9m/s（1分）

故管理人員應(yīng)先加速到vm=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底.（1分）設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，由運動學(xué)公式得，④（1分）⑤（1分）⑥（1分）

⑦（1分）

⑧（1分）s1+s2+s3=s⑨（1分）由④～⑨并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2.（1分）18.如圖質(zhì)量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿一端，桿可繞O點的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，g=10m/s2，求：（1）小球在最高點的速度v1為多大時，球?qū)U的作用力為0？（2）當(dāng)小球在最高點的速度v2=6m/s時，球?qū)U的作用力和方向．參考答案：考點： 牛頓第二定律；向心力．專題： 牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析： 桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度，對球在最高點進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解！解答： 解：小球在最高點時，對小球受力分析，受重力G和桿的彈力N，假定彈力N向下，如圖所示；由牛頓第二定律