山西省大同市花元屯乡花元屯中学2023年高一物理期末试题含解析

山西省大同市花元屯乡花元屯中学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.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，t＝0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中Fx表示沿x轴方向的外力，图乙中Fy表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是()A．0～4s内物体的运动轨迹是一条直线B．0～4s内物体的运动轨迹是一条抛物线C．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动D．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀速圆周运动参考答案：C2.小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球、弹簧以及地球组成的系统能量的叙述中正确的是（

）A．重力势能和动能之和总保持不变。B．重力势能和弹性势能之和总保持不变。C．动能和弹性势能之和总保持不变。D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。参考答案：D3.如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用沿水平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中(

)A．摩擦力做的功为-fsB．力F做的功为FscosθC．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs参考答案：AC4.（多选）同步卫星离地心距离为，运行速率为，加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球的半径为，则下列结果正确的是（

）

A．

B． C． D．参考答案：AD5.（单选）根据开普勒行星运动规律推出的下列结论中，哪个是错误的（）A．行星绕太阳沿椭圆轨道运转时，各点的速度大小相等B．开普勒行星运动规律也适用于卫星绕行星的运动C．不同人造地球卫星在不同轨道上运动时，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等D．同一人造地球卫星在不同轨道上运动时，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3N和F2=4N的恒力，其合力在水平方向上，物体从静止开始沿合力方向运动了10m，则合力做功为_______J参考答案：50J7.如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为

N。电动机对地面的压力为

N。（g取10m/s2）参考答案：．224N

76N8.两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它们的运行周期之比T1∶T2＝________，线速度之比为________。参考答案：96；9.在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是

。（伽利略、安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）参考答案：第谷；开普勒；牛顿；卡文迪许10.长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。设重力加速度为g.当小球刚好通过最高点时的速率v=_________________;若小球通过最高点时的速率为，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=__________________.参考答案：;

2mg11.如图所示，图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s，相邻的两个计数点间的距离如图中所标。（1）若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度，则打计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小数点后保留二位)（2）据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=____________m/s2。参考答案：12.（填空）（2014秋?肃南裕县校级期末）某质点沿直线运动，其位移x和所用时间t满足方程2t2+5t=x，由此可知这个质点运动的初速度为m/s，加速度为m/s2，3s末的瞬时速度为m/s．参考答案：5，4，17由x==5t+2t2，知v0=5m/s，a=4m/s2，根据速度时间公式v=v0+at得，3s末的速度为17m/s．故本题答案为：5，4，17．13.物体质量1kg，与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.5；物体在水平拉力F=10N的作用下从静止经过前进10m。则在这段时间内，拉力对物体做功的功率为

W，合力做功为

J。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：_50____W;

50

J三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g(取g=10m/s2)这一数值以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险.这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试判断：两辆摩托车以36km/h的速度相向而撞，碰撞时间为0.0012s,驾驶员是否有生命危险？参考答案：有生命危险，因为相碰的加速度大小为830g,超过了死亡加速度

根据两辆摩托车的相碰数据，求出它们的加速度，与死亡加速度对比，便可得出结论.v0=36km/h=10m/svt=0,Δt=1.2×10－3s故加速度a＝=m/s2≈－8.3×103m/s2=－830g因为830g＞500g,所以有生命危险.17.如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在O′点，其中O点为圆盘的中心，O′点为圆盘的边缘．橡皮绳的劲度系数为k，原长为圆盘半径R的.现使圆盘角速度由零缓慢增大，求圆盘的角速度小球所对应的线速度之比v1v2.

参考答案：当橡皮绳OO1拉伸而O1O′刚好被拉直时，设小球做匀速圆周运动的角速度为ω0。由牛顿第二定律有

mωR=k（R－R），得：ω0=。当ω1=<ω0时橡皮绳O1O′拉伸，mωR1=k（R1

－R）－k（R－R1

－R）得R1=R。当ω2=>ω0时橡皮绳O1O′松弛mωR2=k（R2—R），R2=R。所以v1：v2==18.光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=3m、mB=mC=m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求：（1）B与C碰撞前，B的速度大小；（2）整个过程中物体A所受合外力冲量的大小．参考答案：解：（1）设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，取向右为正方向．由动量守恒定律得：A、B木块碰撞过程有：3mv0=3mvA+mvB①B、C木块碰撞过程有：mvB=（m+m）v

②由A与B间的距离保持不变得vA=v③联立①②③式，代入数据得

v=v0；vB=v0④（2）对于A，由动量定理得

I=3mv﹣3mv0⑤联立得I=﹣mv0，负号说明方