安徽省合肥市第七十二中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

安徽省合肥市第七十二中学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.（单选）关于运动的合成，下列说法中正确的是（） A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 C.只要两个分运动是直线运动，那么合运动也一定是直线运动 D.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 分运动与合运动具有等时性，根据平行四边形定则，可以得出合速度与分速度的大小关系．根据合加速度的方向与合速度方向是否在同一条直线上，判断合运动是直线运动还是曲线运动．解答： 解：A、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故A错误．

B、两个初速度不为零的互成角度的匀加速直线运动合成，不一定是曲线运动，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动为直线运动，故B错误．

C、两个分运动是直线运动，那么合运动也不一定是直线运动，比如：平抛运动．故C错误．

D、分运动与合运动具有等时性．故D正确．故选：D．点评： 解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的条件，以及知道分运动与合运动具有等时性．2.利用离心运动的机械叫做离心机械。下列机械属于是离心机械的是A．秋千

B．洗衣机脱水筒

C．棉花糖制作机

D．离心沉淀器参考答案：BCD3.以下表示物体做匀速直线运动的速度图象的是（

）

参考答案：D4.(多选题)如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是

参考答案：AC5.关于质点和参考系，下列说法正确的是A．甲乙两人一前一后向正东方向行走，若以甲为参考系，则乙一定是静止的B．不选取参考系，就无法准确研究物体的运动情况C．由于地球在不停地自转，所以在任何情况下地球都不能视为质点D．行驶的火车在任何情况下，都可以视为质点参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..甲乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=2：3，运行轨道的半径之比为4：9，则它们向心力之比为__________，运动的线速度之比为__________，周期之比为__________。参考答案：27:8

3:2

8:277.质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，则物体所受的合力的大小为

；物体的初速度的大小为

；t＝4s时物体的位移大小为

。参考答案：8.以20m/s的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为s；这时物体的速度方向与水平方向的夹角。（g取10m/s2）参考答案：2

45o

9.位移表示物体

的变化，用从

到

的有向线段去表示。参考答案：位置

出位置

末位置10.在“探究加速度与力的关系”实验中，小车所受的拉力为绳子所挂钩码的重力，有三位同学通过测量，分别作出a—F图象如图七所示，试分析：A线不过坐标原点的原因是______________;B线不过坐标原点的原因是____________;C线当拉力F较大时发生弯曲的原因是__________________。

参考答案：没有平衡好摩擦力；斜面倾角过大；F较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差。11.一辆汽车以18m/s的速度在平直道路上匀速行驶，看到前车突然停下，司机采取紧急刹车，留下27m长的笔直刹车痕后停车，则汽车刹车过程中加速度的大小为_________m/s2，刹车_________s后汽车停下，这个过程中的平均速度为_________m/s。参考答案：6；3；912.有以下物理量单位：吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、焦耳(J)、千克(kg)、帕斯卡(Pa)、千克/米3(kg/m3)；属于国际单位制中的基本单位是

。参考答案：13.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm；该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案：10cm；50N/m.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，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m’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m’（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：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FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，

①由万有引力定律，有FA=G将①代入得FA=G令FA=G比较可得

m′=.

②(2)由牛顿第二定律，有

G=m1

③又可见星A的轨道半径

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)将m1=6ms代入⑤式，得

=代入数据得

=3.5m5

⑥设m2=nms(n＞0)，将其代入⑥式，得

=可见，分的值随n的增大而增大，试令n=2，得

ms=0.125m

下标s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，则n必大于2，即暗星B的质量m2必大于2m，由此得出结论：暗星B有可能是黑洞.17