2022-2023學年陜西省西安市實驗中學高一物理期末試卷含解析

2022-2023學年陜西省西安市實驗中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標.在描述兩車運動的v－t圖象中(如圖所示)，直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運動情況.關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是A.在0～10s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠離C.在t＝10s時兩車在公路上相遇D.在5～15s這段時間內(nèi)，兩車運動的位移相等參考答案：D2.（多選）下列說法正確的是

(

)A．做曲線運動的物體一定有加速度B．繩模型中豎直面的圓周運動最高點的最小速度是零C．勻速圓周運動中合外力一定提供的是向心力D．當物體受到的合外力為零時，物體仍可以做曲線運動參考答案：CA3.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)，支點P對a球的彈力為Na，對b球和c球的彈力分別為Nb和Nc，則（）A．Na=Nb=Nc B．Nb＞Na＞Nc C．Nb＜Na＜Nc D．Na＞Nb=Nc參考答案：A解：三個小球均受到三個力作用：重力和支點P、Q對球的彈力，而彈力方向均指向球心，根據(jù)三力匯交原理得知，小球所受的三個力均通過球心，彈力方向方向相同，三個小球受力情況完全相同，如圖，則根據(jù)平衡條件得知，支點P對球的彈力相同．故選：A4.如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A. B. C. D.參考答案：A【詳解】兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小：。A.與運算結(jié)果相符，A正確。B.與運算結(jié)果不符，B錯誤。C.與運算結(jié)果不符，C錯誤。D.與運算結(jié)果不符，D錯誤。5.（多選）某物體從地面開始以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，自物體拋出時開始計時，g取10m/s2.設豎直向上為正方向，下列說法錯誤的是()A．物體上升的最大高度是45mB．物體在空中運動的時間是3sC．物體在5s末的速度是20m/sD．物體在前5s內(nèi)的位移是25m參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是小球做平拋運動的閃光照片的一部分，正方形小方格每邊長L=1.09cm，閃光的快慢是每秒30次，則可以計算出小球做平拋運動的初速度是_________m/s，重力加速度的大小是__________m/s2（兩個答案均保留三位有效數(shù)字）.參考答案：0.654m/s9.81m/s2

7.氫氣球重10N，空氣對它的浮力為16N，用繩拴住。由于受水平風力作用，繩子與豎直方向成30°角，則繩子的拉力是___________，水平風力的大小是________。參考答案：8.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：2:2:1

2:1:1

9.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖．（1）圖中的電源插頭應插在

▲（填“交流”或“直流”）電源上；（2）實驗前，要將木板安裝有打點計時器的一端墊起，其目的是

▲；（3）設沙桶和沙子的質(zhì)量為m0，小車質(zhì)量為m，為了減小實驗誤差，它們質(zhì)量應滿足m0

▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）

（4）電源的頻率為50Hz，圖乙為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

▲m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：交流，平衡摩擦力，〈〈，3.210.打點計時器是實驗室常見的儀器。請在空格處填寫打點計時器的相關內(nèi)容。①電火花打點計時器的工作電壓是__________V；②我國使用的交流電頻率是50赫茲，所以打點計時器每隔_______秒打一次點，又稱為打點周期T。③打點計時器通過_______個接線柱連接電源，在連接到電源上時______（填“需要”或“不需要”）區(qū)分電源的正負極。參考答案：①220V

②0.02

③兩

不需要

（每空1分）11.物體做勻加速直線運動，初速度v0=2m/s，加速度a=1m/s2，則第3s末的速度是_____m/s，第5s內(nèi)的位移是_________m。參考答案：12.已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球半徑為R，另一不知名的星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的4倍，半徑為地球半徑的，則該星球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度為_____________（用題給已知量表示）.參考答案：6解析:人造衛(wèi)星在星球附近繞星球做勻速圓周運動所必須具有的速度叫該星球的第一宇宙速度vⅠ,也叫其環(huán)繞速度.由萬有引力提供向心力得：G=mv=對該星球M1=4M,R1=R，則該星球的第一宇宙速度為：vⅠ===6.13.電路中，每秒鐘有1.6×10-7C的電荷量通過橫截面積為0.64×10－6m2的導線，那么電路中的電流是

A參考答案：1.6×10-7A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）將一根細繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績?nèi)江站和隆昌各5min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)5s后速度達到20m/s，然后勻速運動了10s，接著經(jīng)4s勻減速直線運動后靜止．求：(1)質(zhì)點在加速運動階段的加速度為多大？(2)質(zhì)點在18s末的速度為多大？參考答案：4m/s2 5m/s17.如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，進入管口C端時與管壁間恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為EP，已知小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。求：（1）小球達到B點時的速度大小vB；（2）水平面BC的長度s；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm。參考答案：（1）由機械能守恒得mg2r=mvB2

解得vB=2

（2）由mg=m

得vC=

由動能定理得mg2r－μmgs=mvC2

解得s=3r

（3）設在壓縮彈簧過程中小球速度最大時離D端的距離為x，則有kx=mg