辽宁省鞍山市海城第二高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

辽宁省鞍山市海城第二高级中学2022-2023学年高一物理上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.下列各组力中全部以性质命名的是：A．弹力、动力、重力

B．重力、弹力、摩檫力C．拉力、推力、支持力

D．压力、重力、摩擦力参考答案：B2.如图所示为某人游珠江，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A．水速大时，路程长，时间长B．水速大时，路程长，时间不变C．水速大时，路程长，时间短D．路程、时间与水速无关参考答案：B3.（单选）物体在几个力的作用下处于匀速直线运动状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物体的运动情况可能是（）A．静止B．匀速直线运动C．匀减速直线运动D．匀速圆周运动参考答案：考点：物体做曲线运动的条件．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：曲线运动中合力与速度不共线；物体不受力或者合力为零时保持静止状态或者匀速直线运动状态；匀速圆周运动中合力总是指向圆心，提供向心力解答：解：物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；A、物体保持静止时，加速度为零，合力为零；矛盾，故A错误；B、匀速直线运动时，加速度为零，合力为零；矛盾，故B错误；C、匀减速直线运动中合力与速度共线，可能，故C正确；D、匀速圆周运动中，合力总是指向圆心，提供向心力，时刻改变，矛盾，故D错误；故选：C点评：本题关键是明确：①共点力平衡条件中任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线；②物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线4.（多选）横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较，下列判断正确的是（

）A．落在c点的小球飞行时间最长B．落在a点的小球飞行时间最长C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快D．落在c点的小球飞行过程速度变化最小参考答案：BD5.有两个力，它们的合力为0，现把其中一个向东的6N的力改为向南（大小不变），则它们的合力为（）A．0

B．6N

向南C．6N，方向南偏西45°

D．6N，方向南偏东45°参考答案：C考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：因物体两力而平衡，将一个正东6N的力改为正南方向，即可看成两个大小相等，相互垂直的两力的合成．解答：解：由题意知，两力的大小为6N，方向相互垂直，根据力的平行四边形定则，由勾股定理可得，合力大小为：F=6N；方向为两力夹角的角平分线上，即西偏南45°；故选：C．点评：力的合成与分解的依据为等效性，故在解题中应明确等效替代的作用，再由力的平行四边形定则求解即可．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车以10m／s速度行驶，刹车后获得2m／s2的加速度，则刹车后4s通过的路程是

m，刹车后

s停止运动。参考答案：、24；

57.如图所示，是某质点运动的v－t图象，在0～4s内质点加速度大小是

m/s2，10～12s内质点加速度大小是

m/s2,0～12s内质点的位移大小是

m参考答案：8.将竖直向下的20N的力，分解为两个力，其中一个力的大小15N，水平向左，则另一个分力大小为

N，方向

参考答案：9.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器两极板间电压降为原来的,则此电容器的电容是________μF；若将电容器极板上的电荷全部放掉,则电容器的电容是________μF.参考答案：150,

150.10.河宽420m，船在静水中速度为3m／s，水流速度是4m／s，则船过河的最短时间为____________s，最短位移为____________m。参考答案：11.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ，当地重力加速度为g。由于光滑导槽B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽A、B,以速度V2匀速运动，则F的大小为

.参考答案：12.（5分）作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示，则这两个力有大小分别是＿＿＿＿＿＿N和＿＿＿＿＿＿N。参考答案：5，1013.做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时的位移是x，则它的速度从2v增加到4v时经过的位移是

。参考答案：4x三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝

m／s，小车的加速度大小a＝

m／s2。参考答案：15.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_________________.③下列做法正确的是

（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图所示）.此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大参考答案：①13，②平衡小车的摩擦力，③AD

④C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．

（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×105m/s，运行周期T=4.7π×104s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）参考答案：（1）设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω，由牛顿运动定律，有：

且，设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由万有引力定律，有：

将①代入得：

令：

…②由牛顿第二定律，有：

……………③又可见星A的轨道半径： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入数据得：

……………⑥

设，将其代入⑥式：

……⑦

可见分式的值随n的增大而增大，试令，得：

…………⑧

若⑦式成立，则必大于2，即暗星B的质量必大于，由此得出结论：

暗星B有可能是黑洞.17.“嫦娥奔月”的过程可以简化为：“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，远地点A距地面高为h1，在远地点时的速度为v，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。（1）已知地球半径为R1、表面的重力加速度为g0，求“嫦娥一号”在远地点A处的万有引力产生的加速度a的大小；（2）已知月球的质量为M、半径为R2，引力常量为G，求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T。参考答案：18.在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子，他根据照片与实物的比例推算出乙与甲、乙与丙两个孩子间距离分别为12.5m和17.5m，请你据此求解下列问题。（g=10m/s2）（1）若不考虑一切阻力，小孩小滑的加速度大小是多少？（2）拍照时，最下面的小孩子的速度是