2022-2023學(xué)年陜西省西安市電子科技大學(xué)附屬中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年陜西省西安市電子科技大學(xué)附屬中學(xué)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.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的.彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān).下列說(shuō)法正確的是()A．v一定時(shí)，r越小則要求h越大

B．v一定時(shí)，r越大則要求h越大C．r一定時(shí)，v越小則要求h越大

D．r一定時(shí)，v越大則要求h越大參考答案：AD2.圖示1中，A、B都是裝在絕緣柄上的導(dǎo)體，A帶正電后靠近B，發(fā)生靜電感應(yīng)。若取地球電勢(shì)為零，則（

）A、導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢(shì)都為零B、導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢(shì)都為正C、導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢(shì)都為負(fù)D、導(dǎo)體B上右邊電勢(shì)為正，左邊電勢(shì)為負(fù)參考答案：3.城市中為了解決交通問(wèn)題，修建了許多立交橋，如圖所示，汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的3/4.如果汽車行駛到橋頂時(shí)對(duì)橋頂恰無(wú)壓力，則汽車速度為（

）A.15m/s

B.20m/s

C.25m/s

D.30m/s參考答案：B4.如圖所示，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于B物體的受力情況，下列敘述正確的是

A．受到三個(gè)力作用，也可能受到四個(gè)力作用B．一定受三個(gè)力作用C．一定受四個(gè)力作用D．一定受地面的支持力作用參考答案：CD5.如圖（a）所示，小球與輕繩—端相連，繞另—端點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，忽略一切阻力的影響，現(xiàn)測(cè)得繩子對(duì)小球的拉力隨時(shí)間變化的圖線如圖（b）所示，則小球處于最高點(diǎn)位置的時(shí)刻是（

）A．t1B．t2C．t3D．t4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物塊下滑過(guò)程中（重力加速度g取10m/s2）物塊的重力做功

J，支持力做功

J，摩擦力做功

J．參考答案：5；

0；﹣2.5【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，求解運(yùn)動(dòng)中物體受力情況，根據(jù)機(jī)械能守恒知識(shí)點(diǎn)確定機(jī)械能是否守恒，再分別由動(dòng)能和勢(shì)能表達(dá)式求的動(dòng)能和勢(shì)能的變化量，結(jié)合力作功知識(shí)求解摩擦力功．【解答】解：物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m，由△Ep=mgh=mgLsinθ=1×10×1×0.5=5J支持力與位移垂直，不做功斜面方向：mgsinθ=5N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)合=ma=2.5N，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：f=F合﹣mgsinθ=2.5N，摩擦力做功W=﹣fx=2.5×1=﹣2.5J，故答案為：5；

0；﹣2.57.如圖，汽車沿水平路面勻速向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)定滑輪帶一滑塊A，當(dāng)繩與水平方向的夾角為時(shí)，若此時(shí)物體A的速度為v，則汽車的速度大小為

；若物體A的質(zhì)量為m，則繩對(duì)A的拉力T

mg（填“>”、“=”或“<”）。參考答案：8.15．在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)撤掉F，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖所示，物體在水平面上的摩擦力為Ff，則F∶Ff

=

參考答案：9.汽車在水平路面上做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道圓半徑為R，路面汽車的最大靜摩擦力是車重的1/4，要使汽車不沖出跑道，汽車運(yùn)動(dòng)速度不得超過(guò)______．參考答案：_______

_______

____

10.一個(gè)同學(xué)從操場(chǎng)中心A點(diǎn)出發(fā)，向北走了40m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30m，到達(dá)B點(diǎn)。該同學(xué)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移大小為__________m，路程為_________m。

參考答案：11.火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，一宇航員的質(zhì)量是72kg，則他在火星上所受的重力為______N。（地球表面的重力加速度取10m/s2）參考答案：12.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是6V，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，其中電火花計(jì)時(shí)器

實(shí)驗(yàn)誤差較?。?dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02

s打一次點(diǎn)．參考答案：考點(diǎn)： 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度．專題： 實(shí)驗(yàn)題．分析： 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．解答： 解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是6V，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，其中電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差較小．當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．電火花打點(diǎn)記時(shí)器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點(diǎn)，由于作用快，不會(huì)產(chǎn)生托痕！可使實(shí)驗(yàn)更精確，誤差更?。姶糯螯c(diǎn)記時(shí)器是利用變化的底壓交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點(diǎn)針的鐵條通過(guò)復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗虺鳇c(diǎn)，但會(huì)產(chǎn)生一些托痕，且點(diǎn)痕有時(shí)不太明顯．誤差較大．故答案為：交流，6，220，電火花計(jì)時(shí)器，0.02．點(diǎn)評(píng)： 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用．13.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用________(直流或交流)電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓在4～6V．當(dāng)電源頻率為50hz時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)．使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)將紙帶穿過(guò)限位孔，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并要放在紙帶的上面．儀器安裝好后，讓紙帶運(yùn)動(dòng)之前應(yīng)先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源開關(guān)________(斷開或接通。參考答案：①交流②0.02③接通三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)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(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（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(shí)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(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)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(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平放置的圓盤半徑為R＝1m，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行．滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h＝1.25m。在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m＝0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物體與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2。當(dāng)用一大小為F＝4N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度ω＝2πrad/s，繞穿過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)，重力加速度取10m/s2.(1)物塊離開B點(diǎn)水平拋出的初速度vB(2)分別求出拉力撤掉前后物塊的加速度a1和a2(3)若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度L；(4)調(diào)整拉力的作用時(shí)間和滑道的長(zhǎng)度，物塊仍恰好落入小桶內(nèi)，求拉力作用的最短時(shí)間。參考答案：17.（10分）兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度為R，b衛(wèi)星離地面的高度為3R，則（1）a、b兩衛(wèi)星周期之比Ta∶Tb是多少？（2）若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期才使兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)。參考答案：解析：設(shè)a、b衛(wèi)星質(zhì)量分別為、，角速度、（1）由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：對(duì)a衛(wèi)星：

①

（1分）對(duì)b衛(wèi)星：

②

（1分）解以上兩式得：

③

（2分）（2）設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)，且此時(shí)a衛(wèi)星已轉(zhuǎn)動(dòng)n個(gè)周期。有

④

（1分）在t時(shí)間內(nèi)b衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角：

⑤

（1分）在t時(shí)間內(nèi)a衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角：

⑥（2分）由③④⑤⑥可求得

（2分）所以，a衛(wèi)星