山东省济南市济钢中学2023年高一物理期末试题含解析

山东省济南市济钢中学2023年高一物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.(单选)以v0＝20m/s的速度竖直上抛一小球，经2s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是(

)

A．10m

B．15m

C．20m

D．不会相碰参考答案：B2.（单选）伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点。这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是A．弹力B．势能

C．速度

D．能量参考答案：DA、因为在物体运动的过程中改变斜面的倾角不同物体受到的支持力不同但物体仍能达到相同的高度，故力不是守恒量，故A错误；B、如果物体释放点不同，物体的重力势能不同；在运动过程中物体在不同的位置物体的高度不同，物体的重力势能不同，故势能不守恒，故B错误；C、在物体运动过程中物体的速度随时间发生变化，故速度不守恒，故C错误；D、伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒．故这个不变量应该是能量，故D正确。故选D。3.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则物体的加速度是A. B. C. D.参考答案：B根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，2s时的瞬时速度等于0-4s内的平均速度：，5s时的瞬时速度等于4-6s内的平均速度：，两个中间时刻的时间间隔为：△t=2+1s=3s，根据加速度定义可得：，故B正确，ACD错误。4.下列说法正确的是（

）A．第一宇宙速度是所有人造卫星运行的最大速度B．卫星的发射速度与运行速度大小相等C．卫星离地面越低，发射速度越大，而运行速度越小D．绕地球飞行的航天飞机中，用弹簧秤挂一物体，其示数为零参考答案：AD5.（多选）为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力C．当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用D．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同参考答案：解：A．当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，所以A错．B．判断物体是否受滑动摩擦力，是看与接触面有没有发生相对运动，与物品相对地面的运动情况无关，这里物品虽然相对地面运动但是相对与之接触的传送带是静止的，故不受滑动摩擦力，所以B错C．摩擦力存在的条件：①接触面粗糙②有弹力③有相对运动或者相对运动趋势．由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力．题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，所以C正确．D．摩擦力的方向：与物体发生″相对″运动的方向相反或者与物体发生″相对″运动趋势的方向相反，而与运动的方向，可以相同也可以相反，所以D错．故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图所示的装置来探究物体的加速度a与力F、质量m的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．(1)通过改变_________，就可以改变小车所受的合力。(2)探究加速度a与质量m的关系时，应以______为纵坐标、_________为横坐标画出图象，这样就能直观地看出a与m的关系。参考答案：(1)砝码

(2)a

7.一辆汽车在水平路面上从静止开始做加速直线运动,运动中保持牵引功率不变，行驶10s后，其速度达到10m/s．则汽车在这段时间行驶的距离

(填“大于、等于、小于”)50m。参考答案：

大于

8.一质点在Ox坐标轴上运动，t=0时，位于坐标原点，图为质点做直线运动的v—t图线.则由图线可知，该质点在0-20s的位移—时间关系式为___________________.在时刻t=__________时，质点与坐标原点有最大距离，从0到t=20s,质点位移为________ｍ，通过路程为_______ｍ。

参考答案：9.有一个带电量q=?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=

V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=

V。参考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。10.（填空）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；(2)实验时需要测量的物理量是

；(3)待测物体质量的表达式为m= 。参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力，故无摩擦力

（2）运动周期T、运动半径r、弹簧秤读数F

（3）FT2/4π2r11.一个物体做同向直线运动，前一半时间以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半时间以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

；另一个物体也做同向运动，前一半路程以9.0m/s的速度做匀速运动，后一半路程以6.0m/s的速度做匀速运动，则物体的平均速度是

参考答案：7.5m/s

7.2m/s12.一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速运动，经过5s后做匀速运动，最后2s的时间使质点匀减速到静止，则质点匀速运动时的速度为

m／s，减速运动时的加速度大小为

m/s2参考答案：13.一物体从静止开始，先以加速度a1做匀加速直线运动，接着以加速度大小为a2做匀减速直线运动到静止．如果全过程物体运动的总时间为t，则物体运动的总位移为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：(1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。(2)若实验中所用重物质量m=1kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为___________s，则记录B点时，重物的速度vB=___________m/s，重物动能EkB=___________J。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________J，因此可得出的结论是___________。(结果保留三位有效数字)(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。参考答案：

(1).初速度等于零

(2).2mm

(3).0.02

(4).0.590

(5).0.174

(6).0.172

(7).在误差匀许的范围内机械能守恒

(8).C

(9).重力加速度【详解】第一空.用公式mυ2＝mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始；

第二空.打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离；所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm．

第三空.所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为0.02s；第四空.利用匀变速直线运动的推论第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J；第六空.从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J．第七空.得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．第八空.利用-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，故选C；第九空.由v2=gh可知，直线的斜率就等于g．15.某次记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。

①根据纸带上所给出的数据，计算各点的瞬时速度，得vB=

m/s，

vC=

m/s，

vD=

m/s。②在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线，并根据图线求出，a=

m/s2.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国在2010年实现了探月计划-“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径；⑵若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点．已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月．参考答案：

⑴根据万有引力定律和向心力公式：G

①

mg=G

②

解①②得：r=

③………………4分⑵设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意：V0=g月t/2

④

g月=GM月/r2

⑤解(④⑤得：M月=2v0r2/Gt

⑥…………3分17.如图所示，用细线把小球悬挂在墙壁的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动。小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H。小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S，当地重力加速度为ｇ．求：（1）细线刚被拉断时，小球的速度多大？（2）细线所能承受的最大拉力？

参考答案：解：（1）

得（2）18.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动产生明显的痕迹，即常说的刹车线．由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2，刹车线长为14m，求：（1）该汽车刹车前的初始速度v0的大小；（2）该汽车从刹车至停下来所用的时间t0；（3）汽车与