山西省运城市海泉中学2023年高一物理下学期期末试卷含解析

山西省运城市海泉中学2023年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.质量为M的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为m1、m2的物体相连，如图所示，M做匀速圆周运动的半径为r1,线速度为v1，角速度为ω1，若将m1和m2之间的细线剪断，M仍将做匀速圆周运动，其稳定后的运动的半径为r2,线速度为v2，角速度为ω2，以下各量关系正确的是（

）A．r1=r2,

v1<v2

B．r2>r1,

ω2<ω1C．r2<r1,

ω2=ω1

D．r2>r1,

v1=v2参考答案：B2.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员体重的K倍，他在冰面上做半径R的匀速圆周运动，其安全速度为A．

B．

C．

D．参考答案：B3.质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（ ）A．3～4s内质点做匀减速直线运动B．3s末质点的速度为零，且运动方向改变C．0～2s内质点做匀加速直线运动，4～6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2D．6s内质点发生的位移为8m参考答案：BC4.物体作匀减速直线运动，3s末停下，则此3s的前1s内、前2s内、前3s内的平均速度之比为A．5:3:1

B．5:4:3

C．5:8:9

D．::1参考答案：B5.（单选）质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是（）A.F与r成正比 B.F与r成反比C.F与r2成正比 D.F与r2成反比参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图展示了研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q将＿＿＿（填变大、变小或不变），与电容器相连的静电计用来测量电容器的

。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。如果把两板之间的距离增大，电容器的电容将＿＿＿＿（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。两板间的场强将＿＿＿＿（填“增大”、“减小”或“不变”），

参考答案：7.已知地球自转周期为T，地球半径为R，同步卫星离地表的高度为h，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。

参考答案：8.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2做匀加速直线运动，两车运动方向一致。在乙车追上甲车之前，两车间的距离最大值是_______m，此时甲车已经出发了_______s时间。参考答案：24

8

9.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N参考答案：10.如图7－16所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。（1）这个温度计是根据气体的：____________来测量温度的。（2）将此装置放置在室内，温度升高时液柱向___________移动（填“左”“右”）（3）若放在冰水混合物中，液柱处的刻度应标______℃。（4）该温度计测量温度时会不会受到大气压的影响？答：_______（填“会”或“不会”）。参考答案：11.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5 45°12.既然能量是守恒的，但我们还是要节约能源，你觉得根本原因是______。参考答案：在能源使用过程中，存在能量的耗散。（或者能源的品质不断降低）13.光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速度滑至底端，经历的时间为t，则物体在运动全过程中的平均速度是

；物体在时的瞬时速度为

；物体运动到斜面中点时的瞬时速度是

；物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是

。参考答案：，

，，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15.一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，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个气球以4m/s的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，问从这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时速度多大?参考答案：解析:如图1-3-2，绳未断时，重物随气球以4m/s的速度匀速上升，绳断后由于惯性，物体将在离地h=217m处以v0=4m/s做竖直上抛运动．

解法1：分段法绳断后重物上升的高度h1==m=0.8m上升到最高点的时间t1==s=0.4s下降阶段：h1+h=解得；t2==6.6s故从绳断到重物着地历时t=t1+t2=7s着地速度vt=gt2=10×6.6m/s=66m／s解法2：整体法h=v0t一gt2取竖直向上为正方向。则h=-217m∴-217=4t-×10t2解得t=7s或t=-6.2s(舍去)又vt=v0-gt=(4-l0×7)m／s=-66m／s负号表示速度方向竖直向下．17.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（取g=10m/s2）（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？

（2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？参考答案：（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，（2分）有Fm=0.6mg≥

（2分）由速度v=30m/s，得弯道半径

r≥150m；

（2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有：mg－FN=（2分）为了保证安全，车对路面间的弹力FN必须大于等于零。有

mg≥则R≥90m。（1分）18.如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定