湖南省永州市江华县小圩中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

湖南省永州市江华县小圩中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析一、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.下列各组物理量中，都是矢量的是（

）A.路程、时间 B.速率、加速度C.加速度、速度的变化 D.位移、速率参考答案：C【详解】A．路程、时间都是标量，选项A错误；B．速率是标量，加速度是矢量，选项B错误；C．加速度、速度的变化都是矢量，选项C正确；

D．位移是矢量，速率是标量，选项D错误。2.（单选）如图4所示，用两块相同的竖直木板夹着两块相同的砖A、B，并使它们一起以加速度a匀加速竖直上升，A,B质量均为m，则在A、B匀加速上升的过程中：（

）

A．砖A对砖B的摩擦力方向向上

B．砖A对砖B摩擦力方向向下C．砖A和砖B之间没有摩擦力 D．砖A和砖B之间摩擦力为mg+ma参考答案：C3.在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将于几年后登月取样返回地球．当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力F1和F2的大小变化情况是（）A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大C．F1和F2均增大 D．F1和F2均减小参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律公式，结合“嫦娥五号”与地球和月球之间距离的变化判断万有引力的变化．【解答】解：根据知，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，与月球之间的距离变大，与地球之间的距离减小，可知地球对它的万有引力F1增大，月球对它的万有引力F2减小．故C正确，B、C、D错误．故选：A．4.如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环圆心为O)竖直固定放置。电荷量为+q(q>0)的小球A固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球B可在圆环上自由移动。若小球B静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为θ=30°，两小球均可视为质点，以无穷远处为零电势点，则下列说法正确的是A.小球B可能带正电B.O点电势一定为零C.圆环对小球B弹力指向圆心D.将小球B移至圆环最低点，A、B组成的系统电势能变大参考答案：BD【详解】A.因小球B处于静止状态，对其受力分析，如下图所示：

由于A球带正电，因此小球B一定带负电，故A错误；B.因两球带电量是等量异种电荷，则两者连线中垂线即为等势线，以无穷远处为零电势点，因此O点的电势为零，故B正确；C.由A选项分析，可知圆环对小球B的弹力背离圆心，故C错误；D.将小球B移至圆环最低点，电场力做负功，导致A、B小球组成的系统电势能变大，故D正确；5.（多选题）如图甲所示，水平地面上叠放着A、B两物体，A与B的接触面水平，它们的质量为mA=2mB=2m，A与B之间的动摩擦因数为2μ，B与地面之间的动摩擦因数为μ，现用水平力F1和F2前后两次分别作用在A和B上，如图（1）和（2）所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则以下说法正确的是（）A．在图（1）中，只要F1＞3μmg，B就会在地面上滑动B．在图（1）中，只要F1＞4μmg，A就会相对于B滑动C．在图（2）中，A的加速度最大能达到2μgD．在图（1）和（2）中，当A和B刚要相对滑动时，F1=F2参考答案：AC【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对A或B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出AB不发生相对滑动时的最大拉力，然后通过整体法隔离法逐项分析．【解答】解：在图（1）中：当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=2μ?2mg=4μmg隔离对B分析，根据牛顿第二定律得4μmg﹣μ3mg=ma，解得a=μg对整体分析，根据牛顿第二定律有：，解得，知当时，A、B发生相对滑动；B与地面间的最大静摩擦力，只要，B就会在地面上滑动，故A正确，B错误；在图（2）中：当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=2μ?2mg=4μmg隔离对A分析，根据牛顿第二定律有2μ?2mg=2ma′，解得a′=2μg对整体分析，根据牛顿第二定律有：，解得：，故C正确，D错误；故选：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同宽度遮光片，遮光片的宽度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的_________；遮光片越窄，Δt越小，当Δt极小时，可以认为是______。

（本题选填“平均速度”或“瞬时速度”）C参考答案：7.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，纸带被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________(填字母)．(2)打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2.参考答案：(1)C（3分）(2)0.6（3分）8.甲物体受5N的力，产生0.4m/s2的加速度。乙物体受10N的力，产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是▲物体.参考答案：9.一物体做匀加速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过4s后的速度大小为10m/s，则物体加速度的大小为

m/s2和

m/s2。参考答案：1.5，-3.5；10.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

▲

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

▲

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小

▲

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙

（3）0.48或0.4911.我国1984年发射过一颗同步卫星，这颗卫星位于赤道上空相对地面静止不动，已知地球半径是R，质量是M，自转周期T，万有引力常量G，那么这颗卫星距地面高度的表达式是．参考答案：考点：同步卫星．专题：人造卫星问题．分析：同步卫星与地球自转同步，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解．解答：解：同步卫星与地球自转同步，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：[来源:Zxxk.Com]解得：故答案为：点评：本题关键明确同步卫星绕地球做匀速圆周运动（以太阳为参考系），根据万有引力提供向心力列式求解．12.（4分）某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是，如果必须在2.5s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过

。（假设汽车做匀减速运动）参考答案：13.质量为m的汽车行驶在平直的水平公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为

，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为

。

参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到360km/h，用了250s时间，在匀速运动了10分钟后，列车匀减速运动，经过5分钟后刚好停在B车站。（1）求此高速列车启动、减速时的加速度；（2）求A、B两站间的距离；（3）画出该高速列车的v-t图象。参考答案：(1)加速时的加速度：a=0.40m/s2

减速时的加速度：a=—0.33m/s2

87.5m

图略。17.（计算）据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰被楼下一管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18m，为确保安全能稳妥接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击，不计空气阻力，将儿童和管理人员都看做质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理人员在加速或减速的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度需满足什么条件？参考答案：(1)≥6m/s(2)a≥9m/s2（1）儿童下落过程，由运动学公式得

①管理人员奔跑的时间t≤t0②对管理人员奔跑过程，由运动学公式得s=t③由①②③并代入数据得≥6m/s（2）假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0由运动学公式得=，得v0=2=12m/s>vm=9m/s故管理人员应先加速到vm=9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3由运动学公式得

④，

⑤，x2=vmt2⑥，vm=at1=at3⑦，t1+t2+t3≤t0⑧，x1+x2+x3=s⑨由④～