山西省忻州市智源中学2023年高一物理期末试卷含解析

山西省忻州市智源中学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.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A．当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变B．当物体所受合外力为零时，速度一定不变C．当物体速度为零时，所受合外力不一定为零D．当物体运动的加速度为零时，所受合外力不一定为零参考答案：BC2.(单选)虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是(

)

A．粒子一定带负电；

B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能；

C．粒子在A点的动能大于在C点的动能

D．A点的场强小于C点的场强；参考答案：C3.（多选）长度为L的轻杆，一端固定在O点，另一端固连一小球．现使小球和轻杆在竖直平面内绕杆的固定端O转动，如图甲所示．小球做圆周运动过最高点时，杆与小球间弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过最高点时，其F﹣v2图象如图乙所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向上D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等参考答案：AD4.（单选）下列关于位移和路程的说法中正确的是()A．位移的大小和路程总是相等的，只不过位移是矢量，而路程是标量B．位移是描述直线运动的，路程可以描述曲线运动C．只要物体发生了一段位移，则它一定通过了一段路程D．运动会上参加400m比赛的同一组的8位同学，他们通过的路程和位移都是相同的参考答案：C5.关于功和能，下列说法正确的是A．功有正负，因此功是矢量B．功是能量转化的量度C．能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D．物体发生1m位移的过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.世界上第一颗原子弹爆炸时，恩里科·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落到他身后的3.6m处。由此费米推算出那颗原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药。假设碎纸片是从1.8m高处撒下的。请你估算当时的风速是

m/s（取g=10m/s2）。参考答案：7.假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=ρπR3所以重力加速度的表达式可写成：g===GρπR．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案为：8.如图所示，一根长为L的直薄木条上有两个观察小孔，观察孔间的距离为d，d恰好是一个人两眼的宽度。当木条水平放置时，此人想要通过两观察小孔看见木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜的宽度至少为

.

参考答案：9.沿水平方向以速度飞行的子弹，恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为___________

参考答案：10.如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，已知伤员B的质量为m，不计空气阻力，在直升机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。A、B之间的距离l随时间t的变化规律为：l=H-kt2(SI制单位，k为给定常数)，则在时间t内伤员的机械能增加了________；t时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。参考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）11.如图所示，质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数完全相同的三个弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态，A、B在水平桌面上，C绕过定滑轮悬挂在桌面外，此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm，已知C的质量为mC＝3kg，（取g＝10m/s2）则（1）弹簧2的弹力大小为

；（2）此时物块A所受的摩擦力为

；（3）此时物块B所受的摩擦力为

。参考答案：20N；

20N，水平向左

10N，水平向左12.（4分）质点做直线运动的ｖ－ｔ图如图所示，则在０－６ｓ内的位移是ｍ，４s－６s内的加速度大小为m/s２。参考答案：18；213.甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列说法正确的是A.两球同时落地 B.甲球先落地C.甲球落地时的速度较大 D.同一时刻在空中的位置不一定相同参考答案：A【分析】两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g．高度相同，则落地时间相同，落地时的速度相等，在下落的过程中位移相同。【详解】A、B项：两物体做自由落体运动，加速度相同，都为g。根据知，高度相同，落地时间相同，故A正确，B错误；C项：根据v=gt知，落地时间相同，则落地的速度相同，故C错误；D项：根据知，同一时刻下落的高度相同，故D错误。故应选：A。【点睛】该题比较简单，关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，自由下落的时间、速度与质量无关，只与高度有关。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为0.1秒，则第一个计数点与起始点的距离S1为＿＿＿＿厘米，打第一个计数点时物体的瞬时速度为＿＿＿＿米/秒，物体的加速度为＿＿＿＿米/秒2。参考答案：15.如图，在“研究力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长。B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。D．保证两弹簧秤示数相等。其中正确的是

。（填入相应的字母）参考答案：、C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13所示，半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落到水平地面上的C点，已知AC=AB=2R。求：（1）小球在B点时的速度大小为多少？（2）小球刚达A点时对半圆槽木块的压力为多少？参考答案：解：（1）设小球在B点时的速度为。由平抛运动规律可知：，。联立解得：。（2）设小球在A点时的速度为。由机械能守恒得：解得小球在A点时向心力方程为：解得17.如下图示，在倾角为370的足够长的斜面底端有一质量为m=1.0kg的物体，现用绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=10N,方向平行与斜面向上，物体以2m/s2向上匀加速运动。经时间t1=4秒时绳子断了。（sin370=0.6

cos370=0.8

g=10m/s2)求：物体与斜面间的动摩擦因数（4分）物体从绳断到再次返回斜面底端的时间。（8分）参考答案：（1）上升过程对物块写牛二定律可得

（2）在时间t1内位移为s1，绳断时速度为v1

绳断后加速度大小为a2,继续上滑至速度为零时位移为s2

用时为t2