福建省福州市永泰縣第十五中學2022-2023學年高一物理期末試卷含解析

福建省福州市永泰縣第十五中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星．某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動．由天文觀察測得其運動周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G．因此可求出S2的質(zhì)量為（）A． B．C． D．參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，抓住雙星的周期相等，列出表達式，聯(lián)立求出S2的質(zhì)量．【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力有：，，解得，又m1r1=m2（r﹣r1），則，解得，故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．2.如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（

）A．球A的線速度一定大于球B的線速度B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力D．球A的運動周期等于球B的運動周期參考答案：AC3.（多選題）如圖所示，繩與桿均不計重力，承受力的最大值一定．A端用絞鏈固定，滑輪O在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉，在桿轉(zhuǎn)到豎直前A．OB段繩中的張力變大B．OB段繩中的張力變小C．桿中的彈力大小不變

D．桿中的彈力變大參考答案：BC4.如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽．從高臺邊B點以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點沿圓弧切線方向進入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角．則()A．＝2

B．tanθ1tanθ2＝2C．＝2

D．＝2參考答案：B5.如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是（

）A.b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B.b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C.b、c運行周期相同，且小于a的運行周期D.由于某種原因，a的軌道半徑緩慢減小，則a的線速度將變大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻變速直線運動的質(zhì)點，它的位移隨時間變化的規(guī)律是Ⅹ=8t＋2t2

(m),則該質(zhì)點的初速度是

m/s，加速度是

m/s2.參考答案：

8、

47.電磁打點計時器和電火花打點計時器都是使用______電源的計時儀器，電磁打點計時器工作的電壓是_______V，電火花打點計時器工作的電壓是______V。當電源頻率是50HZ時，打點記時器每隔_______打一個點。參考答案：8.河寬420m，船在靜水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，則過河的最短時間為

________s，最小位移是

________m．參考答案：_105______

___420__9.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25，現(xiàn)對物體施加一個大小為8N、方向與水平方向成37o角的斜向上的拉力，g取10m/s2，則物體在拉力作用后5s末的速度大小為_________m/s，撤去拉力后，物體還能滑行的最大距離為_________m。參考答案：6.5，8.4510.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時。(2)為了了解大風對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風機等設備對大橋模型進行抗風能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風機功率改變風力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結(jié)合圖像說明大橋模型晃動幅度與風力大小有怎樣的關(guān)系？

。

(3)當汽車進入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當開關(guān)S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動幅度隨風力增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”11.如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管兩端開口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變12.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了下列器材：打點計時器、6V蓄電池、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、秒表，當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊由靜止開始運動.若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則:(1)你認為還需要的實驗器材有

，多余的器材是

。(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。(3)在(2)的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)M，往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m，讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點A、F，打點計時器的周期為T，其余已知量如圖所示。則本實驗最終要利用AF段驗證動能定理的數(shù)學表達式為

。(用題中和圖中的字母表示實驗中測量得到的物理量)參考答案：13.汽車以12m/s的速度行駛，剎車后獲得2m/s2的加速度，則剎車后4s內(nèi)通過的路程是______m，剎車后10s內(nèi)通過的路程是______m。參考答案：32

m，

36

m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．參考答案：10N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）一個做勻加速直線運動的物體，從某時刻開始觀察，2s內(nèi)的位移為6m，第8s末的速度大小為10m/s，求該物體的初速度和加速度各是多大？高考資源網(wǎng)參考答案：解：x1=v0t1+1/2at12

即：6=2v0+1/2a×22

……3分v2＝v0＋at2

即：10=v0＋8a ……3分解得：v0＝2m/s

a=1m/s2

……2分17.如圖所示：長度l=0.5m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個質(zhì)量m=3Kg的小球，小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動（忽略一切阻力），通過最高點時：（1）當桿對小球沒有作用力時，小球的速度為多少？（2）當小球的速度為3m/s時，桿對小球是拉力還是支持力？力為多少？（3）在小球恰能經(jīng)過最高點的情況下，小球到達最低點時，求桿對小球的作用力的大小。參考答案：解：(1)當桿對小球沒有作用力時,小球受到的重力作為向心力-----1分，解得------1分（2）因為3m/s>,所以小球受到干的拉力------1分------2分，解得------1分（3）小球從最高點運動到