廣東省陽江市城郊中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

廣東省陽江市城郊中學(xué)2022-2023學(xué)年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.某科技興趣小組用實(shí)驗(yàn)裝置來模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星.火箭點(diǎn)燃后從地面豎直升空，t1時(shí)刻第一級火箭燃料燃盡后脫落，t2時(shí)刻第二級火箭燃料燃盡后脫落，此后不再有燃料燃燒.實(shí)驗(yàn)中測得火箭豎直方向的速度—時(shí)間圖像如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的推力大小恒定.下列判斷正確的是A．t2時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)，t3時(shí)刻火箭落回地面B．火箭在0～t1時(shí)間內(nèi)的加速度大于t1～t2時(shí)間內(nèi)的加速度C．t1～t2時(shí)間內(nèi)火箭處于超重狀態(tài)，t2～t3時(shí)間內(nèi)火箭處于失重狀態(tài)D．火箭在t2～t3時(shí)間內(nèi)的加速度等于重力加速度參考答案：CD2.（多選題）如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=10m/s2），則正確的結(jié)論是（）A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為5N/cmC．物體的質(zhì)量為2.5kgD．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：BD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)．由圖讀出x=0時(shí)和x=4cm時(shí)F的值，由這兩個(gè)狀態(tài)，由牛頓第二定律分別列式，聯(lián)立可求得物體的質(zhì)量和加速度，再由胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：A、由圖知：當(dāng)x≥4cm時(shí)，F(xiàn)保持不變，說明物體不再受彈簧的彈力，可知x=4cm時(shí)物體與彈簧開始分離，彈簧處于原長狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．CD、初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為0，x=0時(shí)，當(dāng)加上F時(shí)物體的合力等于此時(shí)F的值，為F1=10N，由牛頓第二定律得：F1=ma．當(dāng)x=4cm時(shí)F的值為F2=30N，由牛頓第二定律得

F2﹣mg=ma，聯(lián)立解得m=2kg，a=5m/s2．故C錯(cuò)誤，D正確．B、彈簧原來的壓縮量x=4cm﹣0=4cm，由胡克定律有mg=kx，得k=5N/cm，故B正確．故選：BD3.“科學(xué)真是迷人?！比绻覀兡軠y出月球表面的加速度g、月球的半徑R和月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T，就能根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了。已知引力常數(shù)G，用M表示月球的質(zhì)量。關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（

）A．M=

B．M=

C．M=

D．M=參考答案：A4.參考答案：A5.（單選題）如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。a帶負(fù)電，b和c帶正電，a所帶電量大小比b的要大。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，那么它應(yīng)是（單選） A.

F1

B.F2

C.F3

D.F4

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)彈簧長度為12cm；掛重為6N的物體時(shí)彈簧長度為13cm，則彈簧原長為

cm，勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

7.某輕彈簧豎直懸掛于天花板上，當(dāng)掛一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，它伸長了2cm；再掛一個(gè)50g的鉤碼，它的總長為18cm，則彈簧的原長為_______cm，勁度系數(shù)為________N/m(g=10N/kg)?參考答案：14

258.在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用________表示，時(shí)間用________表示，平常所說的“作息時(shí)間表”是________（填“時(shí)間表”“時(shí)刻表”）．參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開地面，設(shè)原來彈簧的彈性勢能為EP1。B剛要離開地面時(shí)，彈簧的彈性勢能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=10.一根細(xì)繩上端固定，下端拴一個(gè)小球，將細(xì)繩拉至水平位置，而后將小球從靜止開始釋放，若小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是5m/s，則這根繩的長度是

。參考答案：

1,25

m

11.如圖所示，如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針看成勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么它們的角速度之比為ω時(shí)∶ω分∶ω秒＝________；設(shè)時(shí)針、分針、秒針的長度之比為1∶1.5∶1.8，那么三個(gè)指針尖端的線速度大小之比為v時(shí)∶v分∶v秒＝________.參考答案：1:12:720

1:18:129612.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）照相機(jī)的閃光周期是

s；（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s．參考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔；（2）在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點(diǎn)水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t==0.1s．（2）水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，v0=m/s=1.5m/s（3）物體在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，則故B點(diǎn)的速度為：vB=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.513.如圖所示，在高15m的平臺上，有一個(gè)小球被細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，當(dāng)細(xì)線被燒斷時(shí)，小球被彈出，小球在空中運(yùn)動(dòng)有時(shí)間是

s。已知小球落地時(shí)速度方向與水平成60°角，不計(jì)一切阻力，則小球被彈簧彈出時(shí)的速度大小

()參考答案：

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，A球以速度在水平面上向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時(shí)，在Q點(diǎn)的正上方有一B球開始自由下落，最后A、B兩球恰好在Q點(diǎn)相碰。已知P、Q兩點(diǎn)水平距離，不計(jì)空氣阻力，兩球均可看成質(zhì)點(diǎn)，。求B球開下落的位置距離Q點(diǎn)的豎直高度

參考答案：解析：A球勻速直線：

B球自由下落：

得：17.如圖，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的，質(zhì)量M1=0.5kg，M2=0.4kg的小車B、C緊靠著靜止于軌道右側(cè)的光滑水平面上，其上表面與軌道底端在同一水平面上，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，以6m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后，最終與C車相對靜止以1.8m/s的速度前進(jìn)，若軌道頂端與底端高度差h=3.2m，取g=10m/s2,物塊與車板面間動(dòng)摩擦因數(shù)。

求：①最后M1=的速度v1?②物體沖上小車后，到與C車相對靜止經(jīng)歷的時(shí)間t；③系統(tǒng)在整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功。參考答案：解：① ………2分

………2分② ………4分③ 18.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為5m/s，加速度為3m/s2．試求該質(zhì)點(diǎn)：（1）第5s末的速度；（2）前5s內(nèi)的位移；（3）第5s內(nèi)的位移．參考答案：解：（1）第5s末的速度：v5=v+at5代入數(shù)據(jù)得：V5=20m/s