2022-2023学年陕西省西安市实验中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年陕西省西安市实验中学高一物理期末试卷含解析一、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.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v－t图象中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20s的运动情况.关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是A.在0～10s内两车逐渐靠近B.在10～20s内两车逐渐远离C.在t＝10s时两车在公路上相遇D.在5～15s这段时间内，两车运动的位移相等参考答案：D2.（多选）下列说法正确的是

(

)A．做曲线运动的物体一定有加速度B．绳模型中竖直面的圆周运动最高点的最小速度是零C．匀速圆周运动中合外力一定提供的是向心力D．当物体受到的合外力为零时，物体仍可以做曲线运动参考答案：CA3.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则（）A．Na=Nb=Nc B．Nb＞Na＞Nc C．Nb＜Na＜Nc D．Na＞Nb=Nc参考答案：A解：三个小球均受到三个力作用：重力和支点P、Q对球的弹力，而弹力方向均指向球心，根据三力汇交原理得知，小球所受的三个力均通过球心，弹力方向方向相同，三个小球受力情况完全相同，如图，则根据平衡条件得知，支点P对球的弹力相同．故选：A4.如图所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A. B. C. D.参考答案：A【详解】两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；假设A带电量为Q，B带电量为﹣Q，两球之间相互吸引力的大小是：第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为：C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为：这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：。A.与运算结果相符，A正确。B.与运算结果不符，B错误。C.与运算结果不符，C错误。D.与运算结果不符，D错误。5.（多选）某物体从地面开始以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，自物体抛出时开始计时，g取10m/s2.设竖直向上为正方向，下列说法错误的是()A．物体上升的最大高度是45mB．物体在空中运动的时间是3sC．物体在5s末的速度是20m/sD．物体在前5s内的位移是25m参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分，正方形小方格每边长L=1.09cm，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s，重力加速度的大小是__________m/s2（两个答案均保留三位有效数字）.参考答案：0.654m/s9.81m/s2

7.氢气球重10N，空气对它的浮力为16N，用绳拴住。由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30°角，则绳子的拉力是___________，水平风力的大小是________。参考答案：8.如图，半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。参考答案：2:2:1

2:1:1

9.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，如图所示，图甲为实验装置简图．（1）图中的电源插头应插在

▲（填“交流”或“直流”）电源上；（2）实验前，要将木板安装有打点计时器的一端垫起，其目的是

▲；（3）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0

▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）

（4）电源的频率为50Hz，图乙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．（保留两位有效数字）参考答案：交流，平衡摩擦力，〈〈，3.210.打点计时器是实验室常见的仪器。请在空格处填写打点计时器的相关内容。①电火花打点计时器的工作电压是__________V；②我国使用的交流电频率是50赫兹，所以打点计时器每隔_______秒打一次点，又称为打点周期T。③打点计时器通过_______个接线柱连接电源，在连接到电源上时______（填“需要”或“不需要”）区分电源的正负极。参考答案：①220V

②0.02

③两

不需要

（每空1分）11.物体做匀加速直线运动，初速度v0=2m/s，加速度a=1m/s2，则第3s末的速度是_____m/s，第5s内的位移是_________m。参考答案：12.已知地球质量为M，引力常量为G，地球半径为R，另一不知名的星球质量为地球质量的4倍，半径为地球半径的，则该星球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度为_____________（用题给已知量表示）.参考答案：6解析:人造卫星在星球附近绕星球做匀速圆周运动所必须具有的速度叫该星球的第一宇宙速度vⅠ,也叫其环绕速度.由万有引力提供向心力得：G=mv=对该星球M1=4M,R1=R，则该星球的第一宇宙速度为：vⅠ===6.13.电路中，每秒钟有1.6×10-7C的电荷量通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那么电路中的电流是

A参考答案：1.6×10-7A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.一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：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经4s匀减速直线运动后静止．求：(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？(2)质点在18s末的速度为多大？参考答案：4m/s2 5m/s17.如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP，已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5。求：（1）小球达到B点时的速度大小vB；（2）水平面BC的长度s；（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。参考答案：（1）由机械能守恒得mg2r=mvB2

解得vB=2

（2）由mg=m

得vC=

由动能定理得mg2r－μmgs=mvC2

解得s=3r

（3）设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的距离为x，则有kx=mg