貴州省遵義市市禮儀民主中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

貴州省遵義市市禮儀民主中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是一沿筆直公路做勻加速直線運動的汽車的速度計。某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化，開始時指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過7s后指針如圖乙，下列說法正確的是（

）A．右速度計直接讀出的是汽車運動的平均速度

B．右速度計直接讀出的是汽車7s時的瞬時速率C．汽車運動的加速度約為5.7m/s2

D．汽車運動的加速度約為1.6m/s2參考答案：BD2.如圖所示，甲、乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上，則（

）A．甲的線速度大

B．乙的線速度大C．甲的角速度大

D．乙的角速度大參考答案：3.下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法中正確的是A．如果地面沒有摩擦，人們將行走如飛B．靜止的物體可能受滑動摩擦力的作用C．在一個接觸面上有彈力就一定會有摩擦力D．放在桌面上的課本對桌面的彈力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的參考答案：B4.（單選）如圖所示，天花板上固定一根細(xì)繩，繩系一小球，則下列說法中正確的是A．小球?qū)K的拉力使小球發(fā)生形變

B．小球?qū)K拉力就是繩對天花板的拉力C．小球?qū)K的拉力的方向豎直向上

D．繩子形變后對小球產(chǎn)生拉力

參考答案：D5.關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（

）A．自由落體運動是一種勻速直線運動B．物體剛下落時，速度和加速度都為零C．物體的質(zhì)量越大，下落時加速度就越大D．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,則物體在該處自由下落的過程中，每秒速度都增加9.8m/s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.如圖，一壘球以25m／s的水平速度向左飛向球棒，被球棒打擊后以40m／s的速度反向水平飛回，設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01s，（設(shè)向左為正方向），則壘球的速度變化量為

，其加速度為

。

參考答案：-65m/s，-6500m/s27.一電容器帶電量Q=4×10-8C，此時兩板間電壓U=2V，則此電容器的電容為----_________F

參考答案：8.14．一輛汽車正以8m/s的速度向前勻速行駛，突遇緊急情況急剎車，剎車后加速度大小為2m/s2，則6s后汽車的速度大小為

m/s，6s內(nèi)汽車向前發(fā)生的位移大小為

m參考答案：

0

m/s，

16

m9.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為k，自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起，A球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩長度也為L，現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω，此時彈簧的形變量

；當(dāng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,細(xì)繩PA突然斷裂，此時A的加速度為

。參考答案：（1）BC

（2）1.0

1.50

20、

10.（1）電火花打點計時器的工作電源頻率為50Hz時，每隔__________秒打一個點。（2）某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點跡沒有畫出。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瞬時速度，則打計數(shù)點C、E時小車對應(yīng)的速度分別為：VC=___________m/s,VE=___________m/s。（保留小數(shù)點后兩位）據(jù)此可以求出小車從C到E計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=_____________m/s2。[來源:Z。xx。k.Com]參考答案：（1）

0.02（2）、0.48

0.64

0.811.如圖7所示，表示合力的大小與兩分力夾角的關(guān)系圖線，則這兩個分力的大小分別為

N和

N。參考答案：2,3

12.兩個同學(xué)合作做體驗性實驗來粗略地驗證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下：如圖甲，繩子的一端拴一個小沙袋或其他小物體，繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個繩結(jié)A，80cm的地方打另一個繩結(jié)B。同學(xué)甲看著手表，每秒鐘喊2次口令。同學(xué)乙按下列步驟操作：

一、手握繩結(jié)A，如圖乙，使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運動，每2次口令運動1周。體會此時繩子拉力的大小。

二、改為手握繩結(jié)B，仍使沙袋在水平方向上每秒運動1周。體會此時繩子拉力的大小。

三、又改為手握繩結(jié)A，但使沙袋在水平方向上每秒運動2周。體會此時繩子拉力的大小。

操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？▲

(填操作一或操作二)；操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度)，同學(xué)乙感到哪次向心力比較大？

▲（填操作三或操作二）參考答案：

角速度

、

操作二；線速度；操作三13.電磁打點計時器是一種常用的計時儀器，工作電壓在

。電火花打點計時器通常的工作電壓為

。當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔

打一個點。參考答案：6V以下（或4-6V）

220V

0.02s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，在“用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律”實驗中：（1）打點計時器應(yīng)接交流（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗時，釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之后（填“前”或“后”）進(jìn)行．（3）下列做法中，正確的是DA．重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體B．必需使用天平測出重物的質(zhì)量C．必需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度（4）測量發(fā)現(xiàn)，下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能，這是由于DA．重物質(zhì)量過大B．打點計時器的電壓偏低C．重物下落的初速度不為零D．紙帶與打點計時器間有摩擦阻力．參考答案：解：（1）實驗裝置中所用打點計時器應(yīng)接交流電源．（2）開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差．（3）A、實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故A錯誤．B、因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測出重物的質(zhì)量，故B錯誤．C、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表．故C錯誤．D、紙帶上兩點跡間的距離，就是重物相應(yīng)的下落高度，故D正確．故選：D．（4）實驗中重物減小的重力通過略大于增加的動能，原因是空氣阻力、以及制定與打點計時器的阻力的影響，消耗了一部分能量．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．故答案為：（1）交流；（2）后；（3）D；（4）D．15.在做“研究平拋物體的運動”實驗時，（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺、白紙之外，下列器材中還需要的是

A．秒表

B．天平

C．重垂線

D．刻度尺（2）在此實驗中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三個點而忘了拋出點的位置，今取A為坐標(biāo)原點，建立了如圖所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上三點的坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出，g=10m/s2，則：①小球由A運動到B所用的時間為

s；②小球平拋的初速度為

m/s；③小球經(jīng)過B點時的速度大小為m/s；④小球水平拋出點的坐標(biāo)為x=

cm，y=

cm．參考答案：（1）CD，（2）①0.1，②1.0，③，④﹣10，﹣5．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡．根據(jù)實驗的原理，確定實驗的器材．（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度．根據(jù)速度時間公式求出拋出點到B點的時間，從而得出拋出點到B點的水平位移和豎直位移，從而得出拋出點位置坐標(biāo)．【解答】解：（1）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺、白紙之外之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，還需要刻度尺，便于確定小球間的距離，故C、D正確．故選：CD．（2）①在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得，A到B的時間T=．②小球平拋運動的初速度．③B點的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點的速度=m/s=m/s．④小球從拋出點到B點的時間，則拋出點到B點的水平位移xB=v0t=1×0.2m=0.2m=20cm，豎直位移，小球拋出點的橫坐標(biāo)x=10﹣20cm=﹣10cm，縱坐標(biāo)y=15﹣20cm=﹣5cm．故答案為：（1）CD，（2）①0.1，②1.0，③，④﹣10，﹣5．四、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）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有可能是黑洞.17.一列全長為200米的火車，正以180Km/h的速度在平直鐵路上勻速行駛，正前方有一座全長是600米的大橋，橋頭旁有限速標(biāo)志（限速150Km/h）。當(dāng)車頭離橋頭還有90米時司機開始制動讓火車做勻減速運動，2s后當(dāng)車頭開始上橋時解除制動，之后以車頭上橋時的速度勻速通過該橋。求火車通過這座大橋的時間是多少？參考答案：18.平拋一物體，當(dāng)拋出1s后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，求：（1）初速度v0；（2）落地速度v2；（3）開始拋出時距地面的高度；（4）水平射程．參考答案：見解析【考點】平拋運動．【分析】（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．將兩秒后的速度進(jìn)行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運動的初速度．（2）將落地的速度進(jìn)行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時的速度．（3）根據(jù)落地時的速度求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)vy2=2gh求出拋出點距地面的高度．（4）根據(jù)落地時豎直方向上的