山西省忻州市原平铁路职工子弟中学2023年高一物理期末试卷含解析

山西省忻州市原平铁路职工子弟中学2023年高一物理期末试卷含解析一、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.对下列现象解释正确的是()A．在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下，所以力是物体运动的原因B．向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越越小C．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D．质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故参考答案：D2.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是

A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加

参考答案：C3.（单选）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利参考答案：C4.“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的圆形轨道上运行，其轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是A.如不加干预，“天宫一号”围绕地球的运动周期将会变小B.如不加干预，“天宫一号”围绕地球的运动动能将会变小C.“天宫一号”的加速度大于地球表面的重力加速度D.航天员在“天宫一号”中处于完全失重状态，说明航天员不受地球引力作用参考答案：A详解】A．根据万有引力提供向心力有：，解得：，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，则周期减小，故A正确；B．根据解得：得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以B错误；C．根据得，“天宫一号”的轨道半径大于地球半径，则加速度小于地球表面重力加速度，故C错误；D．失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误。5.（单选）关于打点计时器的使用说法正确的是(

)A．电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源

B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源

C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小

D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则三个质点的向心加速度之比aA:aB:aC为

。参考答案：4：2：17.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打C点时小车的速度分别为vC＝______m/s。(2)在如图2所示的坐标系中画出小车的v－t图象．(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是__________________．参考答案：8.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图14所示，图15是打出纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，利用图15给出的数据可求出小车下滑的加速度a=____________。（2）为了求出小车在下滑过程中所受到的阴力，还需测量的物理量有__________，用测的量及加速度a表示阻力的计算式为f=____________。参考答案：9.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为

，并求出当r=440m时，h的设计值应为

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=

m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）参考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．

h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图

10.

和

是做功的两个不可缺少的因素，功是

（选填“矢量”或“标量”）。参考答案：11.如图所示，在倾角为α＝３0°的斜面上放一质量为10kg的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为______。球对挡板的压力为_____。参考答案：12.如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是

N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是

N。参考答案：30

2013.如图所示，重力为G的均匀球，用绳系在光滑的墙面上。如果所用的绳子变长，则墙所受的压力将___________（选填“增大”或“减小”）。参考答案：减小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的操作：A.实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出、、三点，且，如图所示，量出长度。B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中点，记下此时木板离地面的高度。D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度。重力加速度为，空气阻力不计。该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小，钢球击中点时其竖直分速度大小为（结果均保留三位有效数字）．参考答案：15.在验证机械能守恒定律的实验中，与纸带相连的质量为1kg的重锤自由下落，打出的纸带如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，g取9.8m/s2.求：①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB＝

m/s(保留两位有效数字)；②某同学根据纸带上的O点到B点的数据，计算出物体的动能增加量△Ek＝0.47J，重力势能减小量△Ep＝0.48J，经过多次实验均发现△Ek略小于△Ep，试分析或解释形成这个现象的原因：

.参考答案：、①0.97m/s

;

②重物下落过程中克服摩擦阻力做功消耗了部分重力势能四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为，万有引力常量为。（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？参考答案：（1），（2）17.一列简谐横波沿直线传播，直线上两个质点P、Q的平衡位置相距S=1.2m，且大于一个波长，介质中的波速度为v=2m/s，P点和Q点的振动图线如图所示.

求：（1）振动周期T；

（2）若T=0.48s，在甲图坐标系中画出t=0时的PQ间波动图象；

（3）若，在乙图坐标系中画出时的PQ间波动图象。参考答案：解：（1）

n从0开始或没写扣1分18.汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量m=5.0×103㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有计算结果保留两位有效数字）（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大？（2）若汽车从静止开始，保持以a=1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？参考答案：（1）2.0m/s2

（2）①15s

②J汽车运动中所受的阻力大小为（1）当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1,根据功率公式P0=F1v1

得

（2分）根据牛顿第二定律得

汽车的加速度为

（2分）（2）当汽车以恒定加速度a=1.0m