山西省忻州市智源中學(xué)2023年高一物理期末試卷含解析

山西省忻州市智源中學(xué)2023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.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說法中正確的是A．當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變B．當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，速度一定不變C．當(dāng)物體速度為零時(shí)，所受合外力不一定為零D．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為零時(shí)，所受合外力不一定為零參考答案：BC2.(單選)虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場的一簇等勢(shì)線及其電勢(shì)的值，一帶電粒子只在電場力作用下飛經(jīng)該電場時(shí)，恰能沿圖中的實(shí)線AC運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是(

)

A．粒子一定帶負(fù)電；

B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能；

C．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在C點(diǎn)的動(dòng)能

D．A點(diǎn)的場強(qiáng)小于C點(diǎn)的場強(qiáng)；參考答案：C3.（多選）長度為L的輕桿，一端固定在O點(diǎn)，另一端固連一小球．現(xiàn)使小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞桿的固定端O轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小用F表示、速度大小用v表示，當(dāng)小球以不同速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，其F﹣v2圖象如圖乙所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等參考答案：AD4.（單選）下列關(guān)于位移和路程的說法中正確的是()A．位移的大小和路程總是相等的，只不過位移是矢量，而路程是標(biāo)量B．位移是描述直線運(yùn)動(dòng)的，路程可以描述曲線運(yùn)動(dòng)C．只要物體發(fā)生了一段位移，則它一定通過了一段路程D．運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加400m比賽的同一組的8位同學(xué)，他們通過的路程和位移都是相同的參考答案：C5.關(guān)于功和能，下列說法正確的是A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.世界上第一顆原子彈爆炸時(shí)，恩里科·費(fèi)米把事先準(zhǔn)備好的碎紙片從頭頂上撒下，碎紙片落到他身后的3.6m處。由此費(fèi)米推算出那顆原子彈的威力相當(dāng)于1萬噸TNT炸藥。假設(shè)碎紙片是從1.8m高處撒下的。請(qǐng)你估算當(dāng)時(shí)的風(fēng)速是

m/s（取g=10m/s2）。參考答案：7.假設(shè)地球是一半徑為R，質(zhì)量分布均勻的球體，一礦井深度為d．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為

．參考答案：【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，礦井深度為d的井底的加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解即可．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：g=，由于地球的質(zhì)量為：M=ρπR3所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：g===GρπR．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為d的井底，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案為：8.如圖所示，一根長為L的直薄木條上有兩個(gè)觀察小孔，觀察孔間的距離為d，d恰好是一個(gè)人兩眼的寬度。當(dāng)木條水平放置時(shí)，此人想要通過兩觀察小孔看見木條在平面鏡M里完整的像，那么選用的平面鏡的寬度至少為

.

參考答案：9.沿水平方向以速度飛行的子彈，恰能射穿豎直方向靠在一起的四塊完全相同的木板，若子彈可看成質(zhì)點(diǎn)，子彈在木板中受到的阻力恒定不變，則子彈在射穿第一塊木板后的速度大小為___________

參考答案：10.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，已知傷員B的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時(shí)間t的變化規(guī)律為：l=H-kt2(SI制單位，k為給定常數(shù))，則在時(shí)間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________；t時(shí)刻懸索拉力的瞬時(shí)功率為______________。參考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）11.如圖所示，質(zhì)量不等的三個(gè)物塊A、B、C用勁度系數(shù)完全相同的三個(gè)彈簧1、2、3依次連接著處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B在水平桌面上，C繞過定滑輪懸掛在桌面外，此時(shí)彈簧1、2、3的伸長量分別為0、2cm、3cm，已知C的質(zhì)量為mC＝3kg，（取g＝10m/s2）則（1）彈簧2的彈力大小為

；（2）此時(shí)物塊A所受的摩擦力為

；（3）此時(shí)物塊B所受的摩擦力為

。參考答案：20N；

20N，水平向左

10N，水平向左12.（4分）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的ｖ－ｔ圖如圖所示，則在０－６ｓ內(nèi)的位移是ｍ，４s－６s內(nèi)的加速度大小為m/s２。參考答案：18；213.甲、乙兩個(gè)金屬球，甲的重量是乙的2倍，從同一高度同時(shí)自由下落，下列說法正確的是A.兩球同時(shí)落地 B.甲球先落地C.甲球落地時(shí)的速度較大 D.同一時(shí)刻在空中的位置不一定相同參考答案：A【分析】兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度相同，都為g．高度相同，則落地時(shí)間相同，落地時(shí)的速度相等，在下落的過程中位移相同?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度相同，都為g。根據(jù)知，高度相同，落地時(shí)間相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)v=gt知，落地時(shí)間相同，則落地的速度相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)知，同一時(shí)刻下落的高度相同，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：A?！军c(diǎn)睛】該題比較簡單，關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，自由下落的時(shí)間、速度與質(zhì)量無關(guān)，只與高度有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1秒，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離S1為＿＿＿＿厘米，打第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為＿＿＿＿米/秒，物體的加速度為＿＿＿＿米/秒2。參考答案：15.如圖，在“研究力的合成”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長。B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行。D．保證兩彈簧秤示數(shù)相等。其中正確的是

。（填入相應(yīng)的字母）參考答案：、C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖13所示，半徑為R的半圓槽木塊固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球以某速度從A點(diǎn)無摩擦地滾上半圓槽，小球通過最高點(diǎn)B后落到水平地面上的C點(diǎn)，已知AC=AB=2R。求：（1）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（2）小球剛達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽木塊的壓力為多少？參考答案：解：（1）設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度為。由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：，。聯(lián)立解得：。（2）設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為。由機(jī)械能守恒得：解得小球在A點(diǎn)時(shí)向心力方程為：解得17.如下圖示，在傾角為370的足夠長的斜面底端有一質(zhì)量為m=1.0kg的物體，現(xiàn)用繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)，拉力F=10N,方向平行與斜面向上，物體以2m/s2向上勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)時(shí)間t1=4秒時(shí)繩子斷了。（sin370=0.6

cos370=0.8

g=10m/s2)求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（4分）物體從繩斷到再次返回斜面底端的時(shí)間。（8分）參考答案：（1）上升過程對(duì)物塊寫牛二定律可得

（2）在時(shí)間t1內(nèi)位移為s1，繩斷時(shí)速度為v1

繩斷后加速度大小為a2,繼續(xù)上滑至速度為零時(shí)位移為s2

用時(shí)為t2