2022-2023学年江西省上饶市开泰中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年江西省上饶市开泰中学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1.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（）A．飞船的轨道半径 B．飞船的运行速度C．飞船的运行周期 D．行星的质量参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力，列出等式．根据密度公式表示出密度．【解答】解：根据密度公式得：ρ==A、已知飞船的轨道半径，无法求出行星的密度，故A错误．B、已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式．，得：M=代入密度公式无法求出行星的密度，故B错误．C、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：

得：M=代入密度公式得：ρ===故C正确．D、已知行星的质量无法求出行星的密度，故D错误．故选C．2.如图所示，在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，下面说法中正确的是

（▲）A.圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力为零C.在转速一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比D.在P到O的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度平方成正比参考答案：ACD3.下列四组共点力分别作用于同一物体上，其中不可能使物体作匀速直线运动的是

(

)

A．1N,4N,6N

B．2N,4N,6N

C．3N,4N,6N

D．4N,4N,6N参考答案：A4.关于路程与位移，下列说法中正确的是…………（

）A．位移的方向就是质点运动的方向

B．路程等于位移的大小C．位移的值不会比路程大

D．质点运动的位移为零时，其运动的路程也为零参考答案：C5.（单选）P、Q、R三点在同一条直线上，一物体从P点静止开始做匀加速直线运动，经过Q点的速度为v，到R点的速度为3v，则PQ∶QR等于

（

） A．l∶8

B．l∶6 C．l∶5

D．1∶3参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量5kg的物体做自由落体运动，在下落过程中第2s内，重力对该物体做的功为

J；参考答案：_750__，7.如右上图，一段水银柱将竖直放置的试管内气体隔成长度相等的两部分，试管两端均封闭。将试管缓慢的顺时针旋转180°。旋转前后相比，气体的压强将

（填“增大、减小”或“不变”），水银柱的机械能将________（填“增大、减小”或“不变”）.参考答案：增大

，

减小8.一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度为

m/s，第4秒末的速度为

m/s．前4s内的位移是

m，前4s内的平均速度为

m/s，第4s内的位移是

m．参考答案：0.6，0.8，1.6，0.4，0.7【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，根据速度时间关系公式列式求解即可．根据位移时间公式可求解前4s内的位移，第4s内的位移等于前4s内的位移减去前3s内的位移【解答】解：物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为：v3=v0+at3=0+0.2×3=0.6m/s第4秒末的速度为：v4=v0+at4=0+0.2×4=0.8m/s前4s内的位移：==1.6m前4s内的平均速度为：===0.4m/s第4s内的位移：△x=x4﹣x3==0.7m故答案为：0.6，0.8，1.6，0.4，0.79.如图所示，在“用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点时间间隔为0.02s，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每5个点取作一个计数点，分别标明0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则：B、C两计数点间的时间间隔为

s，在B、C之间的平均速度大小为

m/s，打C点时的瞬时速度大小为

m/s．参考答案：0.1；0.36；0.42．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知计数点之间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：每五个点取作一个计数点，因此计数点之间的距离为：T=0.1s；由图可知：xBC=7.20﹣3.60=3.60cm=0.036m，则B、C之间的平均速度大小为，xBD=12.0﹣3.60=8.40cm=0.084m，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：故答案为：0.1；0.36；0.42．10.某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。参考答案：11.电火花打点计时器的电源应是交流电源（填“直流”或“交流”），通常的工作电压为220伏．在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧秤示数如图所示．则A、B间的摩擦力f2.50=N，A、B间的动摩擦因数μ=0.25．（取g=10）参考答案：解：电火花打点计时器的电源应是交流电源，通常的工作电压为220伏弹簧测力计的最小刻度是0.1N，需要估读一位，由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的示数T=2.50N，铁块A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f=T=2.50N，滑动摩擦力f=μFN=μG=μmg，动摩擦因数μ===0.25；故答案为：交流，220，2.50；0.25．12.如图所示，光滑水平面上放置一条形磁铁，小铁球在运动过程中由于受到磁铁的吸引而做曲线运动，请你说明小铁球做曲线运动的原因是：________________________________。参考答案：小球所受合外力方向(加速度方向)与速度方向不在同一直线上13.如图所示，长为L的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳挂重力为10N的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳子与杆的夹角为α=900，β=370，则力F的大小为_________N，现让杆缓慢逆时针转动的过程中，则杆的弹力大小变化情况是_________。（填“一直变大”、“一直变小”、“一直不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）参考答案：___6_________________

__________一直不变__三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。一个夸克的质量是7.1×10-30kg，求两个夸克相距1.0×10-16m时的万有引力。参考答案：3.4×10-37N17.水平地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L>R），P′AOC各点均在同一水平直线上，如图所示．一辆小车以速率v在跑道上顺时针运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，小沙袋、小车均可视为质点．则（1）若从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中，小沙袋被抛出时的初速度v０应满足什么条件？（2）若小车经过跑道上A点时（∠AOB＝90°），现从P点瞄准B点以某一水平初速度v1抛出小沙袋，使其落入小车中，则小沙袋被抛出时的初速度应满足什么条件？小车的速率v应满足什么条件？参考答案：（1）

（2）

（n=0、1、2……）解析:（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t、沙袋被抛出时的初速度为v1，则

解得