2022-2023学年山西省运城市望仙中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年山西省运城市望仙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.（多选）下列所描述的运动中，不可能出现的是（

） A、速度变化为正，加速度方向为负B．物体的加速度增大，速度反而减小C．物体的速度为零，加速度却不为零D．速度变化越来越快，加速度越来越小参考答案：AD2.（单选）如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是（） A．手握得越紧，油瓶受的摩擦力就会越大 B．手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大 C．手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大 D．往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力不变参考答案：C3.关于电场中的等势面，下列说法中止确的有(

)A等势面不一定跟电场线垂直

B沿电场线电势一定升高

C在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零

D等势面可以相交参考答案：C4.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体，如图所示．今给小物体一个水平初速度v0＝，则物体将()A．沿球面滑至M点B．先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动C．立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为RD．立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为2R参考答案：C5.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是

（

）

A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B．做变速运动的物体机械能可能守恒

C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定不守恒参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s7.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．（1）该实验中小车所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否________(填”需要”或”不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?

（2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________.参考答案：（1）等于（2分）

不需要（2分）

（2）F＝

8.如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板酶n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义

____________、____________、______________。（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）_________________参考答案：9.一物体由静止开始做匀加速直线运动，速度从零增加到5m/s，再由5m/s增加到10m/s，

则该物体在这两个阶段中的位移人小之比为__________．参考答案：1:310.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=

m/s2打点C点时物块的速度v=

m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是

（填正确答案标号）A．物块的质量

B．斜面的高度

C．斜面的倾角．参考答案：解：（1）根据△x=aT2，有：解得：a===3.25m/s2打C点时物块的速度为：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得：μ=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C．11.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。

实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小车质量倒数（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=

m/s，O点的瞬时速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（结果保留两位有效数字）（2）该实验开开始进行时，要先

，具体操作方法是

；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足

时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。参考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）该实验开开始进行时，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具体操作方法是②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。满足

M>>m

时12.（4分）一个做竖直上抛的物体，当它经过抛出点上方0.4m处时，速度是3m/s，当它经过抛出点下方0.4m处时，速度应为_____m/s(g=10m/s2，不计空气阻力)。参考答案：513.右图所示是—个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿A-B-C-O-A-D-C行进，在这个过程中，他

的位移是

，路程是

。参考答案：（1）2R,3兀R三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15.一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.质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80Kw，汽车在平直公路上行驶，所受阻力大小恒为4×103N。试求：（1）汽车在公路上的最大行驶速度为多大（2）若汽车以2m/s2匀加速启动，汽车做匀加速运动所能维持的时间为多长参考答案：（1）20m/s

（2）5s17.(计算)（2006?惠州一模）甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%，则：（1）乙在接力区需奔出多少距离？（2）乙应在距离甲多远时起跑？A参考答案：（1）故乙在接力需奔出的距离为16m（2）故乙应在距离甲24m处起跑匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系解：（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为v1，x1为达到最大速度经历的位移，v2为乙接棒时的速度，x2为接棒时经历的位移，有v12=2ax1v22=2ax2v2=v1×80%得

x2=0.64x1=16m故乙在接力需奔出的距离为16m．（2）设乙加速至交接棒的时间为tx甲=v1t

△x=x甲﹣x2=0.6v1t=24m．故乙应在距离甲24m处起跑．18.如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高．一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．试求：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小．参考答案：考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．专题： 机械能守恒定律应用专题．分析： （1）恰好从光滑圆弧PQ的P点的切线方向进入圆弧，说明到到P点的速度vP方向与水平方向的夹角为θ，这样可以求出初速度v0；（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离，并进行合成求出位移大小；（3）根据机械能守恒定律求得Q点速度，再运用牛顿第二定律和圆周运动知识求解．解答： 解：（1）小球从A到P的高度差h=R（1+cos53°）①小球做平抛运动有

h=

②则小球在P点的竖直分速度vy=gt③把小球在P点的速度分解可得tan53°v0=vy

④由①②③④解得：小球平抛初速度v0=3m/s（2）小球平抛下降高度h=vyt水平射程

s=v0t故A、P间的距离l==m

（3）小球从A到达Q时，根据机械能守恒定律可知vQ=v0=3m/s在Q点根据向心力公式得：m=N+mg解得；N=m﹣mg=14.4﹣8=6.4N根据牛顿第三定律得：小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力N′=N=6.