山西省大同市花元屯鄉(xiāng)花元屯中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析

山西省大同市花元屯鄉(xiāng)花元屯中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，t＝0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，下列描述正確的是()A．0～4s內(nèi)物體的運(yùn)動軌跡是一條直線B．0～4s內(nèi)物體的運(yùn)動軌跡是一條拋物線C．前2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，后2s內(nèi)物體做勻加速曲線運(yùn)動D．前2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，后2s內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動參考答案：C2.小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球、彈簧以及地球組成的系統(tǒng)能量的敘述中正確的是（

）A．重力勢能和動能之和總保持不變。B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變。C．動能和彈性勢能之和總保持不變。D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。參考答案：D3.如圖1所示，一個物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向下的推力F的作用沿水平面移動了位移s，若物體的質(zhì)量為m，物體與地面之間的摩擦力為f，則在此過程中(

)A．摩擦力做的功為-fsB．力F做的功為FscosθC．力F做的功為FssinθD．重力做的功為mgs參考答案：AC4.（多選）同步衛(wèi)星離地心距離為，運(yùn)行速率為，加速度為，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，第一宇宙速度為，地球的半徑為，則下列結(jié)果正確的是（

）

A．

B． C． D．參考答案：AD5.（單選）根據(jù)開普勒行星運(yùn)動規(guī)律推出的下列結(jié)論中，哪個是錯誤的（）A．行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)轉(zhuǎn)時，各點(diǎn)的速度大小相等B．開普勒行星運(yùn)動規(guī)律也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動C．不同人造地球衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動時，軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等D．同一人造地球衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動時，軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光滑水平面上，物體受兩個相互垂直的大小分別為F1=3N和F2=4N的恒力，其合力在水平方向上，物體從靜止開始沿合力方向運(yùn)動了10m，則合力做功為_______J參考答案：50J7.如圖所示，用放在水平地面上的質(zhì)量為M=50kg的電動機(jī)提升重物，重物質(zhì)量為m=20kg，提升時，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，則繩子的拉力為

N。電動機(jī)對地面的壓力為

N。（g取10m/s2）參考答案：．224N

76N8.兩顆行星的質(zhì)量分別為m1、m2，它們繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它們的運(yùn)行周期之比T1∶T2＝________，線速度之比為________。參考答案：96；9.在下面括號內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對發(fā)現(xiàn)和完善萬有引力定律有貢獻(xiàn)的是

。（伽利略、安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第）參考答案：第谷；開普勒；牛頓；卡文迪許10.長度為L的細(xì)繩，一端系有一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。設(shè)重力加速度為g.當(dāng)小球剛好通過最高點(diǎn)時的速率v=_________________;若小球通過最高點(diǎn)時的速率為，則在最高點(diǎn)細(xì)繩對小球的作用力大小F=__________________.參考答案：;

2mg11.如圖所示，圖給出了電火花計(jì)時器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所標(biāo)。（1）若認(rèn)為某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的速度，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3時小車對應(yīng)的速度分別為：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小數(shù)點(diǎn)后保留二位)（2）據(jù)此可求出小車從1到3計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=____________m/s2。參考答案：12.（填空）（2014秋?肅南?？h校級期末）某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)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(diǎn)運(yùn)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：5，4，17．13.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進(jìn)10m。則在這段時間內(nèi)，拉力對物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：_50____W;

50

J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個物體沿著直線運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運(yùn)動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運(yùn)動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運(yùn)動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動，加速度為零15.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動周期必定小于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有些國家的交管部門為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g(取g=10m/s2)這一數(shù)值以警示世人.意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險.這么大的加速度，一般車輛是達(dá)不到的，但是如果發(fā)生交通事故時，將會達(dá)到這一數(shù)值.試判斷：兩輛摩托車以36km/h的速度相向而撞，碰撞時間為0.0012s,駕駛員是否有生命危險？參考答案：有生命危險，因?yàn)橄嗯龅募铀俣却笮?30g,超過了死亡加速度

根據(jù)兩輛摩托車的相碰數(shù)據(jù)，求出它們的加速度，與死亡加速度對比，便可得出結(jié)論.v0=36km/h=10m/svt=0,Δt=1.2×10－3s故加速度a＝=m/s2≈－8.3×103m/s2=－830g因?yàn)?30g＞500g,所以有生命危險.17.如圖所示，在水平圓盤上有一過圓心的光滑水平槽，槽內(nèi)有兩根原長、勁度系數(shù)均相同的橡皮繩拉住一質(zhì)量為m的小球，一條橡皮繩拴在O點(diǎn)，另一條拴在O′點(diǎn)，其中O點(diǎn)為圓盤的中心，O′點(diǎn)為圓盤的邊緣．橡皮繩的勁度系數(shù)為k，原長為圓盤半徑R的.現(xiàn)使圓盤角速度由零緩慢增大，求圓盤的角速度小球所對應(yīng)的線速度之比v1v2.

參考答案：當(dāng)橡皮繩OO1拉伸而O1O′剛好被拉直時，設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω0。由牛頓第二定律有

mωR=k（R－R），得：ω0=。當(dāng)ω1=<ω0時橡皮繩O1O′拉伸，mωR1=k（R1

－R）－k（R－R1

－R）得R1=R。當(dāng)ω2=>ω0時橡皮繩O1O′松弛mωR2=k（R2—R），R2=R。所以v1：v2==18.光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m，開始時B、C均靜止，A以初速度v0向右運(yùn)動，A與B碰撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變．求：（1）B與C碰撞前，B的速度大??；（2）整個過程中物體A所受合外力沖量的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設(shè)A與B碰撞后，A的速度為vA，B與C碰撞前B的速度為vB，B與C碰撞后粘在一起的速度為v，取向右為正方向．由動量守恒定律得：A、B木塊碰撞過程有：3mv0=3mvA+mvB①B、C木塊碰撞過程有：mvB=（m+m）v

②由A與B間的距離保持不變得vA=v③聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得

v=v0；vB=v0④（2）對于A，由動量定理得

I=3mv﹣3mv0⑤聯(lián)立得I=﹣mv0，負(fù)號說明方