2022-2023學年江西省九江市私立陶淵明學校高一物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年江西省九江市私立陶淵明學校高一物理下學期期末試卷含解析一、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.關于物理學的研究方法，下列敘述中錯誤的是（

）A、用質(zhì)點代替實際物體是采用了理想模型的方法B、伽利略在研究自由落體運動時采用了等效替代的方法C、在探究合力方法的實驗中使用了等效替代的方法D、研究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及正壓力的關系時可以采用控制變量法參考答案：B2.（單選）星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關系是v2=v1。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6。不計其它星球的影響。則該星球的第二宇宙速度為（）

A、

B、

C、gr/3

D、參考答案：Ｄ3.（多選）如圖所示，跳水運動員起跳時，下列關于運動員和跳板受力情況的敘述中，正確的是(

)A．跳板受到向下的彈力是因為跳板發(fā)生了形變B．跳板受到向下的彈力是因為運動員的腳底發(fā)生了形變C．運動員受到向上的彈力是因為跳板發(fā)生了形變D．運動員受到向上的彈力是因為運動員的腳底發(fā)生了形變ks5u參考答案：BC4.某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進s距離，第二次使此物體沿粗糙水平也前進s距離，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則(

)A.W1=W2，P1=P2

B.W1=W2，P1＞P2C.W1＞W(wǎng)2，P1＞P2

D.W1＞W(wǎng)2，P1=P2參考答案：B5.某火箭由地面豎直向上發(fā)射時，其v﹣t圖象如圖所示，則下列表述正確的是（）A．火箭在t2～t3時間內(nèi)向下運動B．火箭在t1～t2時間內(nèi)加速度最大C．0～t3時間內(nèi)，火箭一直向上運動D．火箭運動過程中的最大加速度大小為參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】解答本題應抓住：速度圖象的斜率等于物體的加速度；速度的正負表示物體的運動方向，即可分析火箭的運動情況．【解答】解：A、C、由圖看出，火箭的速度一直為正值，說明火箭一直在上升．故A錯誤，C正確．B、D、由速度圖象的斜率等于物體的加速度，則知在t2～t3時間內(nèi)加速度最大，最大加速度大小為a=，故B、D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.航天器繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設某同學在這種環(huán)境中設計了如圖6所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設航天器中有基本測量工具（比如刻度尺、秒表、彈簧測力計等）(1)實驗時需要測量的物理量：彈簧測力計示數(shù)F、圓周運動的周期T，還需要測出：________________________________________________________________________．(2)用所測得的物理量寫出待測物體質(zhì)量的表達式為m＝________________________________________________________________________.參考答案：(1)圓周運動的半徑R（3分）(2)7.（5分）固定在水平地面上的半球形曲面半徑為R，在頂端旋轉(zhuǎn)一小滑塊，輕推后從靜止開始沿曲面滑下，不計摩擦力，滑塊脫離球面時的高度為＿＿＿＿＿＿＿，速度大小為＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：；8.如圖所示，質(zhì)量為m小車在水平恒力F推動下，從底部A處光滑曲面由靜止起運動至高位h的坡頂B，獲得速度為v，重力加速度為g，則在這個過程中，物體克服重力做的功為___________,合外力做的功為________________參考答案：9.（1）打點計時器的電源應是____電源，電火花打點計時器的工作電壓為__伏。（2）某實驗小組在實驗研究小車運動時，選取一條點跡清晰的紙帶，從能夠看清的某個點開始數(shù)1，2，……共n個點，這些點記錄的時間為____________秒；如果在紙帶上每隔四個計時點取一個計數(shù)點，即相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為___________秒。（3）在紙帶上直接測量C、D兩點間的距離為______________； （2）若C、D兩點間還有4個計時點（圖中未畫出），這段時間內(nèi)的平均速度為____________。（4）打c點時的速度為____________。參考答案：10.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，設球棒與壘球的作用時間為0.01s，（設向左為正方向），則壘球的速度變化量為

，其加速度為

。

參考答案：-65m/s，-6500m/s211.一個做勻加速直線運動的物體，初速度v0=2.0m/s，在第3s內(nèi)通過的位移是4.5m，則它的加速度為

。參考答案：1.012.某船在靜水中劃行的速率為10m/s，要渡過300m寬的河，河水的流速為8m/s，該船渡河所用的最短時間是____________s；船沿最短航線航行時的渡河時間是____________s。參考答案：30；50。13.力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物體是_____,重力的方向_____參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（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)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（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，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（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物體做勻速直線運動，加速度為零15.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，在光滑的水平地面上停著一輛小車，小車上平臺的上表面是粗糙的，它靠在光滑的水平桌面旁并與桌面等高。現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=2kg的物體C以速度v0=10m/s沿水平桌面向右運動，滑過小車平臺后從A點離開，落在小車前端的B點。已知小車質(zhì)量為M=5kg，O點在A點的正下方，OA=0.8m，OB=1.2m（g=10m/s2）求：物體剛離開平臺時，小車的速度。參考答案：解析：設物塊滑離小車時，物塊與小車的速度分別為V1、V2。mV0=mV1＋MV2OA=OB=V1t－V2t解得：V2=2m/s17.如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC，其底端恰與水平面相切，一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點以的初速度v0向右運動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小球通過B點時對半圓槽的壓力大??；（2）若小球未能通過最高點C，請定性分析小球離開半圓槽軌道后做什么運動？（3）若小球恰能通過最高點C后，有以下兩種運動情境：①小球垂直打到擋板上；②小球到達擋板的位移最小，請分別求出兩種情境下小球從C點到擋板的飛行時間t。參考答案：（1）（2）（2）若小球未能通過最高點C，小球從半圓軌道的上半部分離開，小球做斜上拋運動；小球的速度比較小，不能到達與O點等高的點，則將沿圓軌道返回后沿BA的方向做勻速直線運動；（3）①小球垂直打到擋板上時小球從C點到擋板的飛行時間是；②小球到達擋板的位移最小時小球從C點到擋板的飛行時間是考點：平拋運動；牛頓第二定律的應用1111]【名師點睛】本題是有限制條件的平拋運動，關鍵要挖掘出隱含的條件，如分速度關系，分位移關系，再由運動學公式解答，注意垂直打在斜軌道上C點即明確了小球末速度的方向。18.神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，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，設其為ω，由牛頓運動定律，有：

且，設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：