2022-2023学年贵州省贵阳市第二十五中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年贵州省贵阳市第二十五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.在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A．探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大，加速度逐渐变大参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律比较探测器在火星表面和在地球表面的引力大小，根据万有引力提供向心力得出各自周期的表达式，比较即可，，根据，求出绕火星和绕地球的运行速度大小关系，从而得到发射速度大小关系，高度越大势能越大．【解答】解：AC、根据万有引力提供向心力，有：，解得与探测器质量无关，脱离星球表面所需的发射速度，，脱离地球所需的发射速度大，故AC错误；B、探测器绕星球表面做匀速圆周运动的向心力由星球对它的万有引力提供，设星球质量为M，探测器质量为m，运行轨道半径为r，星球半径为R，根据万有引力定律有：，在星球表面时r=R，所以探测器在地球表面和火星表面受到的引力之比为：=．所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面大，故B正确；D、探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，其势能逐渐增大，根据牛顿第二定律，距离变大，加速度减小，故D错误；故选：B2.（单选）若物体的速度发生变化，则它的(

)A.加速度一定发生变化

B.运动状态一定发生变化C.合外力一定发生变化

D.惯性一定发生变化参考答案：B3.下列说法中正确的是（）A．弹簧弹力的大小只跟物体的形变量有关，形变量越大，弹力越大B．由k=可知，劲度系数k与弹力F成正比C．只有静止的物体才会受静摩擦力D．汽车正常行驶时，地面对驱动轮产生静摩擦力，方向与汽车行驶方向相同参考答案：D解：A、根据胡克定律F=kx知，弹力的大小跟物体的形变量x和弹簧的劲度系数k都有关，故A错误．B、弹簧的劲度系数k由弹簧本身决定，与弹力F无关，故B错误．C、相对静止又有相对运动趋势的物体才会受静摩擦力，物体不一定是静止的，故C错误．D、汽车正常行驶时，地面对驱动轮产生的静摩擦力是动力，方向与汽车行驶方向相同，故D正确．故选：D4.（多选）如图，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是(

)A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D．若匀速向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下参考答案：AC5.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是：（▲）

A．开普勒、卡文迪许

B．牛顿、伽利略

C．牛顿、卡文迪许

D．开普勒、伽利略

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.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．参考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）7.冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，利用数码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm，相机的连拍周期是1.0s，g取10m/s2，则：（1）运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的动摩擦因数是_____________；（3）引起该实验误差的原因有____________。（填以下序号）A．运动员的体重

B．雪面的平整程度C．拍摄动景照片时的虚边效应

D．确定距离时的读数误差参考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD8.如图为某汽车直线运动的图象，从图象可知，汽车在前10S做的是

运动，初速度大小等于

，加速度大小等于

，通过位移等于

。汽车在10s末至40s末这段时间内做

运动，通过的位移等于

。汽车在最后10s做的是

运动，初速度大小等于

，末速度等于

。加速度大小等于

，通过的位移等于

。汽车在50s的时间内的总位移是

。参考答案：9.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10.船在100m宽的河中横渡，船在静水中的航速是5m／s，水流的速度为3m／s．试分析：（1）船能否到达正对岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少时间才能达到对岸

s。（3）船登陆的最小时间是

s参考答案：（1）能（2）25s。（3）20sm11.如右图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰．则A球离开桌面时的速度______．(g取10m/s2)

参考答案：小球做平抛运动满足x＝v0t，由闪光照片知t＝0.3s，v0＝1m/s.1m/s12.如图为一物体的v-t图象，问：0-3s内的位移为_______，第4s内的加速度为_______．参考答案：6m

-2m/s2

13.如图所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若用100N的压力使物体紧压墙壁静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．(g＝10m/s2)参考答案：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。15.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后，进入竖直面上的圆轨道运动，当过山车经过圆轨道顶端时，也不会掉下来，是一种惊险刺激的运动，其物理模型如图所示。设过山车的质量为m，过山车自A点无初速沿轨道滑下，后进入圆轨道，圆轨道的半径为R，A点的高度h=4R，不计空气阻力和摩擦阻力，求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。参考答案：解：由机械能守恒定律：mg(h-2R)=mv2

(5分)ks5u

v=17.如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁的下部压力为0.75mg，已知重力加速度为g，求（1）A．B通过最高点时的速度各为多少？（2）A、B两球落在水平面地面落地点之间的距离．参考答案：解：（1）以A球为对象，设其到达最高点时的速度为va，根据向心力公式有：mg+Fa=mFa=3mg代入解得：va=2；以B球为对象，设其到达最高点时的速度为vb，根据向心力公式有：mg﹣Fb=m又Fb=0.75mg即：mg=m所以：vb=；（2）A、B两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，所以A、B两球的水平位移分别为：sa=vat=2×=4Rsb=vat=×=R故A、B两球落地点间的距离为：△s=sa﹣sb=4R﹣R=3R．答：（1）A球在最高点速度2．B球在最高点速度．（2）A、B两球落地点间的距离是3R．【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】（1）A球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向下，大小为3mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出A球在最高点速度．B球到达最高点时，管壁对球的弹力方向向上，大小为0.75mg，由重力和弹力提供向心力，由牛顿第二定律求出B球在最高点速度．（2）两球从最高点飞出后均做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由高度2R求出运动时间．水平方向做匀速直线运动，由速度和初速度求解水平位移，A、B两球落地点间的距离等于位移之差．18.某恒星远处有一颗行星，靠近行星周围有众多的卫星，且相对均匀地分布于行星周围。假设卫星绕行星的运动是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离该行星最近的一颗卫星运动的轨道半径为，周期为。已知万有引力常量为G。（1）求该行星的质量；（2）通过天文观测，发现离该行星很远处还有一颗卫星，其运动的轨道半径为，周期为，试估算该行星周围众多卫星的总质量。（3）通过天文观测发现，某一时刻行星跟距离自己最近的卫