山西省晋中市运输处中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

山西省晋中市运输处中学2022-2023学年高一物理上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.（单选）2011年9月17日，国际田联钻石联赛布鲁赛尔站，约翰·布莱克以19秒26的恐怖成绩获得男子200米金牌，只比“闪电”博尔特名下的现世界纪录慢0.07秒．布莱克在比赛中，先做加速运动，然后匀速运动，最后加速冲刺．已知他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()A．加速阶段地面对他的摩擦力做正功B．匀速阶段地面对他的摩擦力做负功C．由于他的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对他的摩擦力始终不对他做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对他的摩擦力始终做负功参考答案：C2.关于力的合成和分解，下列说法正确的是A．一个N的力和一个N的力合成得到的合力可能是NB．力的合成遵循平行四边形定则，力的分解不遵循平行四边形定则C．力的分解就是合力与分力的大小之差D．一个力分解成两个力，任何一个分力都可能大于原来的力参考答案：D3.引体向上是中学生正常开展的一项体育活动。如图所示为某运动员在单

杠上处于静止的情形，则下列说法正确的是（

）ks5uA．运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半B．两手臂拉单杠的力的合力方向向上C．运动员两手之间的距离减小，平衡时运动员受到的合力会变小D．运动员两手之间的距离越大，运动员每个手臂的拉力就越大参考答案：D4.（单选）蹦床运动是运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的运动．如图所示．当运动员从最高处下降至最低处的过程中（不计空气阻力），运动员（

▲

）A．动能一直增大 B．所受重力始终做正功C．动能一直减小 D．重力势能只转变成动能参考答案：BAC、运动员的动能先增大，接触蹦床后，蹦床对运动员的弹力先小于重力，后大于重力，运动员先做加速运动，后做减速运动，所以运动员的动能先增大后减小，故AC错误；B、当运动员从最高处下降至最低处的过程中，重力一直做正功，重力势能一直减少，故B正确；D、根据功能关系可知，在运动员运动过程中，重力势能先转化为动能和蹦床的弹性势能，到最低处时，全部转化为蹦床的弹性势能，故D错误。故选B。5.在物理学的发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，则下列说法中符合史实的是(

)Ａ．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律

Ｂ．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律Ｃ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量第一人Ｄ．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星参考答案：选C根据历史事实,故答案选择Cks5u二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物体做匀变速直线运动的v-t图像如图所示，由此可知，物体的加速度为__________m/s2，物体在12s内的位移为________m。参考答案：0.35

46.87.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点（相邻计数点时间间隔为0.1s），但第3个计数点没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为

m/s2，（保留两位小数）（2）第3个计数点与第2个计数点的距离约为

cm，（保留两位小数）（3）打第3个计数点时该物体的速度为

m/s。（保留两位小数）参考答案：8.如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0＝20m/s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开始刹车后的0～7.5s内汽车的v－t图象如图所示，其中tB＝5.5s、tC＝7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：(1)司机的反应时间t1；(2)相邻两根标志杆的距离L；(3)A杆距O点的距离xOA.参考答案：（1）0.5s（2）16m（2）69m（1）由汽车的v-t图象可得，刹车后汽车的加速度大小tB=5.5s时，汽车的速度vB=v0-a（5.5-t1），

代入数据解得t1=0.5s．

（2）设相邻两杆之间的距离为L，司机由B到C的过程中，vB2?vC2＝2aL，

代入数据解得L=16m．（3）汽车在0～5.5s内的位移

xOB＝v0t1+v0(tB?t1)?a(tB?t1)2，

代入数据xOB=85m，

A杆距O点的距离xOA=xOB-L=85-16m=69m．9.质点从静止开始作匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着经2s匀减速运动后静止，则质点在加速阶段的加速度是______m/s2，在第26s末的速度大小是____m/s.参考答案：2

510.如图所示，飞机离地面高度H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车，炸弹在空中的飞行时间t=s．飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x=m（不考虑空气阻力，忽略汽车的高度，g=10m/s2）参考答案：10；800．【考点】平抛运动．【分析】炸弹离开飞机后做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间．结合炸弹的初速度和时间求出平抛运动的水平位移，结合汽车的速度求出汽车在炸弹平抛运动时间内的位移，从而得出x．【解答】解：炸弹离开飞机后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由H=gt2得，炸弹在空中的运动时间：t==s=10s

这段时间内，炸弹的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽车的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飞机投弹处距汽车的水平距离为：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案为：10；800．11.为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下：（1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；（2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；（3）用刻度尺测出木块

▲

的距离S；（4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP=

▲

（用S、t、m表示）参考答案：在粗糙水平面上滑动

、12.如图甲所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实验中，获得了如图乙所示的图线。根据这个图线，你可以得出的结论是：作用力和反作用力总是大小相等方向相反。实验中要用到______个拉力传感器。如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论有没有变化？

_（填“有”或“没有”）；两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论有没有变化？

（填“有”或“没有”）甲乙参考答案：2

没有

没有13.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(注意：填背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)参考答案：，背离B盒三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）在一条狭窄的公路上，乙车以v2=10m/s匀速行驶，甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽，当两车相距L=50米时，甲才发现乙，t1=0.2s后，甲以a1=3m/s2的加速度匀减速，并鸣笛警告。又经过t2=0.5s，乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问两车是否会相撞，若相撞，求相撞时刻；如不相撞，求两车最小间距。参考答案：见解析17.1质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地h=6m，取重力加速度g=10m/s2。试求：（1）在某次运动中小球恰好通过最高点，则此时的速度为多大？（2）在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=?（3）绳恰被拉断后小球做平抛运动，如图所示，求落地点距离O点的水平距离x？参考答案：解析（1）当小球恰好通过最高点时