2022-2023學(xué)年山西省運城市望仙中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省運城市望仙中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）下列所描述的運動中，不可能出現(xiàn)的是（

） A、速度變化為正，加速度方向為負(fù)B．物體的加速度增大，速度反而減小C．物體的速度為零，加速度卻不為零D．速度變化越來越快，加速度越來越小參考答案：AD2.（單選）如圖所示，人用手握住一個油瓶，并確保能使瓶子靜止在豎直方向上，以下說法中正確的是（） A．手握得越緊，油瓶受的摩擦力就會越大 B．手握得越緊，油瓶與手之間的動摩擦因數(shù)就會越大 C．手握得越緊，油瓶與手之間的最大靜摩擦力就會越大 D．往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力不變參考答案：C3.關(guān)于電場中的等勢面，下列說法中止確的有(

)A等勢面不一定跟電場線垂直

B沿電場線電勢一定升高

C在同一等勢面上兩點間移動電荷，電場力做功為零

D等勢面可以相交參考答案：C4.半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體，如圖所示．今給小物體一個水平初速度v0＝，則物體將()A．沿球面滑至M點B．先沿球面滑至某點N再離開球面做斜下拋運動C．立即離開半圓球做平拋運動，且水平射程為RD．立即離開半圓球做平拋運動，且水平射程為2R參考答案：C5.關(guān)于機械能是否守恒的敘述，正確的是

（

）

A．做勻速直線運動的物體機械能一定守恒

B．做變速運動的物體機械能可能守恒

C．外力對物體做功為零時，機械能一定守恒D．若只有重力對物體做功，物體的機械能一定不守恒參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)點甲以8m/s的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤，實驗時，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力（圖中未畫出）．（1）該實驗中小車所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)，該實驗是否________(填”需要”或”不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?

（2）實驗獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和2的中心距離為s.某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的式子是______________.參考答案：（1）等于（2分）

不需要（2分）

（2）F＝

8.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板酶n秒轉(zhuǎn)一圈，要知道這種情況下自行車的行駛速度，則（1）還需要測量那些物理量，在圖中標(biāo)出并寫出相應(yīng)的物理意義

____________、____________、______________。（2）自行車的行駛速度是多少？（用你假設(shè)的物理量表示）_________________參考答案：9.一物體由靜止開始做勻加速直線運動，速度從零增加到5m/s，再由5m/s增加到10m/s，

則該物體在這兩個階段中的位移人小之比為__________．參考答案：1:310.某學(xué)生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點之間的距離．（1）物塊下滑是的加速度a=

m/s2打點C點時物塊的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小為g，為求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是

（填正確答案標(biāo)號）A．物塊的質(zhì)量

B．斜面的高度

C．斜面的傾角．參考答案：解：（1）根據(jù)△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C點時物塊的速度為：v=m/s=1.79m/s（2）對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故還需要測量斜面的傾角，故選：C；故答案為：（1）3.25，1.79；（2）C．11.某實驗小組的同學(xué)在用打點計時器探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系實驗中，不改變拉力T（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實驗數(shù)據(jù)。其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對應(yīng)該組已經(jīng)打出了紙帶，如圖所示。打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為每打5個點標(biāo)出的計數(shù)點，測量長度的單位為cm，兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出。

實驗次數(shù)123456小車質(zhì)量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車質(zhì)量倒數(shù)（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請由紙帶上測量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點的瞬時速度vC=

m/s，O點的瞬時速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該實驗開開始進(jìn)行時，要先

，具體操作方法是

；只有當(dāng)小車質(zhì)量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿足

時，方可認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力T的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實驗開開始進(jìn)行時，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當(dāng)墊高長木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車，恰使拖有紙帶的小車勻速滑動。滿足

M>>m

時12.（4分）一個做豎直上拋的物體，當(dāng)它經(jīng)過拋出點上方0.4m處時，速度是3m/s，當(dāng)它經(jīng)過拋出點下方0.4m處時，速度應(yīng)為_____m/s(g=10m/s2，不計空氣阻力)。參考答案：513.右圖所示是—個半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個半圓，練功人從A點出發(fā)沿A-B-C-O-A-D-C行進(jìn)，在這個過程中，他

的位移是

，路程是

。參考答案：（1）2R,3兀R三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2×103kg的汽車發(fā)動機額定功率為80Kw，汽車在平直公路上行駛，所受阻力大小恒為4×103N。試求：（1）汽車在公路上的最大行駛速度為多大（2）若汽車以2m/s2勻加速啟動，汽車做勻加速運動所能維持的時間為多長參考答案：（1）20m/s

（2）5s17.(計算)（2006?惠州一模）甲、乙兩個同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100m接力跑，如圖所示，他們在奔跑時有相同的最大速度．乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達(dá)到最大速度，這一過程可看作勻變速運動．現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出．若要求乙接棒時達(dá)到奔跑最大速度的80%，則：（1）乙在接力區(qū)需奔出多少距離？（2）乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時起跑？A參考答案：（1）故乙在接力需奔出的距離為16m（2）故乙應(yīng)在距離甲24m處起跑勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系解：（1）乙起跑后做初速度為0的勻加速直線運動，設(shè)最大速度為v1，x1為達(dá)到最大速度經(jīng)歷的位移，v2為乙接棒時的速度，x2為接棒時經(jīng)歷的位移，有v12=2ax1v22=2ax2v2=v1×80%得

x2=0.64x1=16m故乙在接力需奔出的距離為16m．（2）設(shè)乙加速至交接棒的時間為tx甲=v1t

△x=x甲﹣x2=0.6v1t=24m．故乙應(yīng)在距離甲24m處起跑．18.如圖豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R=0.5m，平臺與軌道的最高點等高．一質(zhì)量m=0.8kg的小球從平臺邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上P點的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．試求：（1）小球從平臺上的A點射出時的速度大小v0；（2）小球從平臺上的射出點A到圓軌道人射點P之間的距離l；（結(jié)果可用根式表示）（3）小球沿軌道通過圓弧的最高點Q時對軌道的壓力大?。畢⒖即鸢福嚎键c： 機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．專題： 機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： （1）恰好從光滑圓弧PQ的P點的切線方向進(jìn)入圓弧，說明到到P點的速度vP方向與水平方向的夾角為θ，這樣可以求出初速度v0；（2）平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律求出P點與A點的水平距離和豎直距離，并進(jìn)行合成求出位移大?。唬?）根據(jù)機械能守恒定律求得Q點速度，再運用牛頓第二定律和圓周運動知識求解．解答： 解：（1）小球從A到P的高度差h=R（1+cos53°）①小球做平拋運動有

h=

②則小球在P點的豎直分速度vy=gt③把小球在P點的速度分解可得tan53°v0=vy

④由①②③④解得：小球平拋初速度v0=3m/s（2）小球平拋下降高度h=vyt水平射程

s=v0t故A、P間的距離l==m

（3）小球從A到達(dá)Q時，根據(jù)機械能守恒定律可知vQ=v0=3m/s在Q點根據(jù)向心力公式得：m=N+mg解得；N=m﹣mg=14.4﹣8=6.4N根據(jù)牛頓第三定律得：小球沿軌道通過圓弧的最高點Q時對軌道的壓力N′=N=6.