山西省运城市永济第三中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析

山西省运城市永济第三中学2022-2023学年高一物理下学期期末试题含解析一、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.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献，下列叙述中符合物理学史实的是A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的C．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律参考答案：BC2.关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是______。A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其保持水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出参考答案：D3.(多选)如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和参考答案：BD4.天文观测中发现宇宙中存在着“双星”。所谓双星，是两颗质量分别为M1和M2的星球，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动。如图所示。现假定有一双星座，其质量分别为M1和M2，且M1＞M2，用我们所学的知识可以断定这两颗星A.M1对M2的引力比M2对M1的引力大B.M1运动的角速度比M2运动的角速度小

C.M1运动半径比M2运动半径小D.M1运动周期与M2运动周期相同参考答案：CD5.下列说法正确的是：A．伽利略研究自由落体运动时，遇到的困难是无法准确测量下落时间和瞬时速度B．自然界中有四种相互作用C．气象学中的“蝴蝶效应”动摇了人们头脑中占主导地位的“机械决定论”D．由胡克定律得，即弹簧的劲度系数与弹力F成正比，与形变量x成反比参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值是________．（g=9.8m/s2）参考答案：；0。70m/s7.人用与水平方向成30o的斜向上拉力F=100N使M＝10kg的箱子由静止开始沿光滑水平面运动。在2秒内拉力做功为＿＿＿＿

J，重力做功为＿＿＿＿＿参考答案：1500

0

8.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M．（1）绕行时所选用的测量器材为

；着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）．（2）两次测量的物理量分别是

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG9.假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2=

▲

；两卫星运动速率之比v1∶v2=

▲

参考答案：1∶9；3∶110.小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。(1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。参考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.111.科学探究活动通常包括以下环节：对现象的一般观察，提出假设，制

定验证方案，通过实验搜集数据进行验证，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．有同学在学了摩擦力后，想到自己骑车时，感觉到空气对他有阻力。B．该同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。

C．他和同学计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离及速度随时间变化的规律，以验证假设。

D．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移一时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示（图线1是一只纸杯，图线5是五只纸杯）。同学们对实验数据进行分析。归纳后，证实了他们的假设。

回答下列提问：（1）与上述过程中B、D步骤相应的科学探究环节分别是

、

。（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做

直线运动，表中X处的值为

m（3）图（b）中各条图具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

直线运动，最后“小纸杯”做

直线运动（填“匀速”、“加速”或“减速”）。x/m

v/m/s

（4）比较图（b）中的图线1和5，发现当一只纸杯与五只叠在一起的纸杯匀速下落后速度不一样，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此归纳出物体运动速度越大，所受空气阻力越

。参考答案：12.质量为2.5×103kg的汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为2.5×103N，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶，则汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为____________m/s，匀加速运动能保持的最长时间为___________s，当汽车的速度为20m/s时发动机的牵引力大小为_____________N。参考答案：32，16，400013.做匀速圆周运动的物体,改变的物理量是（

）

A．速度

B．速率

C．角速度

D．周期

参考答案：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人看成质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设轻绳长L=10m，人的质量m=60kg，转盘静止时人与转轴之间的距离d=4m.转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时人与转轴之间的距离变为D=10m且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长，取g=10m/s2。求：

（1）最后转盘匀速转动时的角速度大约为多少？

（2）若转盘稳定转动后，一位游客随身带的手机突然滑下来，此时座椅离地面H=5米，在地面上的管理员发现这一情况后，跑过来接，如果管理员在转轴中心处，问他至少应该跑多远才行？参考答案：17.（10分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.在B点悬挂一个不计重力的定滑轮,某人通过滑轮匀速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的质量m=45kg，人的质量M=60kg，g取10m/s2.试求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆BC所受力的大小参考答案：解：（1）对重物m由力的平衡条件得：

………………2分对滑轮受力分析可知，轻绳与竖直方向成夹角，对人由力的平衡条件得：

…………2分代入数值，解得N

方向竖直向上

………………2分

（2）定滑轮对B点的拉力F=2mgcos30°，方向与竖直成cos30°夹角

…………2分杆对B点的弹力方向沿杆的方向，由共点力平衡条件得：N…………3分18.如图所示，光滑水平面有一静止的长木板，质量M=3.0kg．某时刻，一小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度滑上木板的左端．已知小物块的质量m=1.0kg，它与长木板之间的动摩擦因数μ=0.30，重力加速度g取10m/s2．求：（1）m的加速度；（2）M的加速度；（3）长木板的长度L至少为多大，物块m才不从长木板M落下。参考答案：以m为研究对象：根据牛顿第二定律

（2分）

所