2022-2023学年江西省赣州市宁都第五中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年江西省赣州市宁都第五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.物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的（

）A．动能一定增加500J

B．动能一定减少500JC．重力势能一定增加500J

D．重力势能一定减少500J参考答案：D2.（多选题）运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则人感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（）A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a﹣t图象，表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a﹣t图象，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s参考答案：AD【考点】加速度．【分析】速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，加速度变化率为0的运动是指加速度保持不变的运动，加速与速度同向物体做加速运动，加速度与速度反向做减速运动．【解答】解：A、加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即，根据单位制知，其单位为m/s3，故A正确；B、加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故B错误；C、若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误；D、根据v﹣t图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在a﹣t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v，则得：△v=m/s=3m/s．由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确．故选：AD3.关于质点做匀速圆周运动，下列几种说法中正确的是

A．匀速圆周运动是匀变速运动

B．匀速圆周运动是速度不变，加速度为零的运动

C．匀速圆周运动中加速度和速度都变化，但物体所受合力大小不变

D．匀速圆周运动中合外力方向一定垂直于速度方向，且始终指向圆心参考答案：cd4.（单选）有关星球间的引力，下列说法中正确的是：A．地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大B．行星绕太阳椭圆轨道运动时，在近日点所受引力小，在远日点所受引力大C．由F＝G可知，G＝，由此可见G和F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力参考答案：D5.（单选）关于匀变速直线运动的下列说法，正确的是()A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

物体的平均速度为

参考答案：7.1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功．载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的总质量为m，则此过程中载人舱的速度为v=

．参考答案：【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的概念及其矢量性．【分析】由题目的提示，载人舱做匀速运动，则其受到的重力应与空气阻力等大反向，又知空气阻力与速度平方成正比，由此可以求的载人舱的速度．【解答】解：载人舱落地前做匀速直线运动，根据平衡条件，有：mg=f根据题意，空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，故：f=kv2联立解得：v=故答案为：8.如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置，小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动（小球与弹簧不相连），现测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球落地点到桌边的水平距离为s，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则弹簧被压缩时的弹性势能为．参考答案：解：小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据h=得：t=，所以=

小球从初位置到被抛出前，只有只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒，

选取桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得：E1=E2

即：EP弹+=EK+0，所以=．故答案为：．9.我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．(2)两次测量的物理量是________和________．(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．R＝_______M＝________.参考答案：(1)ABC（3分）(2)飞船绕月球运行的周期T质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F10.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图4中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=______（用L、g表示）。参考答案：11.一小球以初速度v0竖直向上抛出，运动中所受阻力为其重力的0.2倍。重力加速度为g。小球上升过程的加速度大小a=

；小球上升的最大高度H=

。小球落回抛出点时的速度大小v=

。参考答案：

12.如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a-F关系图线。（1）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为：________________________________________________。（2）（单选题）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦

（B）释放小车之前就启动记录数据的程序（C）钩码总质量很小，远小于小车的总质量

（D）钩码总质量过大（3）本实验运用了______________的科学方法。参考答案：（1）摩擦力过大（2分，答“未平衡摩擦力”同样给分）；

（2）D（2分）（3）控制变量法（1分）13.（6分）在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C端输出的电信号为

，D端输出的电信号为

。（填“1”或“0”）。参考答案：1,

0

（每空3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.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：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为α=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）的固定且足够长的粗糙斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的v﹣t图象如图乙所示，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．求：（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小；（2）求拉力F的大小．参考答案：（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小1.6N；（2）求拉力F的大小9.6N．解：（1）由图象可知，物体运动的加速度大小为：受到的摩擦力大小为：f=μmgcos37°=1.6N（2）由牛顿运动定律可得：F﹣mgsin30°﹣f=ma代入数据解得：F=9.6N答：（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小1.6N；（2）求拉力F的大小9.6N．17.在宇宙探索中，科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的1/2，宇航员登陆到该行星的表面时，将长度L=0.45m的细绳一端固定，另一端系质量m=0.1kg的金属球，并让金属球恰好能在竖直面内作圆周运动。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求：（1）该行星表面的重力加速度g′；（2）金属球通过最高点时线速度大小；（3）金属球通过最低点时线速度大小参考答案：试题分析：⑴设地球半径为M，半径为R，在地球表面有：=mg

①设行星半径为M′，半径为R′，在行星表面有：=mg′

②根据题意有：M＝2M′，R＝2R′，

③由①②③式联立解得：g′＝2g＝20m/s218.质量m=3kg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（a）、（b）所示，求：（1）物体所受的合力；（2）物体的初速度；（3）t=8s时物体的速度（涉及角度用角度的正切值表示）；（4）t=4s内物体的位移（涉及角度用角度的正切值表示）．参考答案：解：（1）物体在x方向：ax=0；y方向：ay==0.5m/s2根据牛顿第二定律：F合=may=1.5N，方向沿y轴正方向，（2）由题图可知vx0=3m/s，vy0=0，则物体的初速度为v0=3m/s，方向沿x轴正方向，（3）由题图知，t=8s时，vx=3m/s，vy=4m/s，物体的合速度为v==5m/s，设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tanθ=．（4）t=4s内，x=vxt=12m，y=ayt2=4m物体的位移l=≈12.6m