山西省太原市十六中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

山西省太原市十六中学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）公路交通条例规定：禁止弯道超车．因为容易滑出公路或与对面的汽车发生碰撞．但在F1方程式赛车中，却经常出现弯道超车的现象．如果某赛车在顺时针加速超越前车．则该车所受的合外力的图示可能为（）A．B．C．D．参考答案：考点：向心力；物体做曲线运动的条件．专题：匀速圆周运动专题．分析：做曲线运动的物体，运动的轨迹是曲线，物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，速度沿着轨迹的切线的方向．解答：解：赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车在顺时针加速超越前车，速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°，故C正确，A、B、D错误．故选：C点评：做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车的速度在减小，合力与速度的夹角还要小于90°．2.有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是()A.“加速度的变化率”的单位应是m/s3B.加速度的变化率为零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图像，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图像，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【详解】根据力学单位制可以知道，加速度的变化率的单位为m/s3，故A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，故B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，故C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2s末的速度大小v＝5m/s＋×2×3m/s＝8m/s，D正确。所以AD正确，BC错误。3.（单选）如图所示，两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t图线。已知在第3s末两个物体在途中相遇，则物体的出发点的关系是（

）A．从同一地点出发

B．A在B前3m处C．B在A前3m处

D．B在A前5m处参考答案：C4.对于静止在水平桌面上的物体，以下说法正确的是（

）A．物体对桌面的压力就是物体的重力B．物体对桌面的压力和物体的重力是一对作用力与反作用力C．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：C5.关于速度，下列说法正确的是A、速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量B、平均速度就是速度的平均值C、瞬时速度的大小通常叫速率，是标量D、若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的速度都为零参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一轻绳两端各系重物A和B，挂在汽车顶部的定滑轮上，绳的质量及滑轮摩擦均不计，mA>mB，A静止在汽车底板上，轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时，A对汽车底板的压力为_________，汽车以加速度a向右匀加速运动时，A仍在原来的位置相对车底静止，此时A对车底的压力为_________。参考答案：

(ma-mb)g

Mag-Mb当汽车在水平方向匀速运动时，物体AB也同样在水平方向匀速运动，竖直方向的受力平衡，所以A受到的支持力等于自身的重力与绳子拉力的差值，当汽车向右匀加速运动时，连接B的绳子不再竖直，B的加速度与汽车的加速度相同，以B为研究对象，重力和绳子的拉力提供加速度,所以绳子的拉力变为，再以物体A为研究对象，支持力为Mag-Mb7.一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0℃升高到4℃，则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的

，如果温度从90℃升高到94℃，则所增加的体积是它在27℃时体积的

。参考答案：4/273

，

1/75

8.利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1，使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。参考答案：小球所受向心力的大小9.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________参考答案：10.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以v1＝40km/h的速度运动，后半段位移以v2＝60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1＝40km/h的速度运动，后半段时间以v2＝60km/h的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度V甲＝

km/h，V乙＝

km/h。参考答案：V甲＝

48

km/h，V乙＝

50

km/h。

11.物体以初速度V0做竖直上抛运动，则其上升的时间为__________，上升的最大高度为______。参考答案：

12.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），两相邻计数点间距如图所示。设相邻两计数点时间间隔，则加速度表达式为=

(用题目中给的符号表示)，根据图中的数据计算的加速度=

(保留三位有效数字)。（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测的有

。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度

B.木板的质量

C.滑块的质量D.托盘和砝码的总质量

E.滑块运动的时间②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为）参考答案：）(1)

0.497～0.498m/s2

（4分）

(2)①

CD

（4分，漏选2分）

②天平（2分,多填扣1分）

(3)

（2分）13.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝

m/s2，打第4号计数点时纸带的速度大小V＝

m/s。（保留3位有效数字）参考答案：1.92m/s2,0.768m/s。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.）如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b两点与O点的连线相互垂直，a、b两点均粘有一小物体，当a点转至最低位置时，a．b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上。(1)试判断圆轮的转动方向。

(2)求圆轮转动的角速度的大小。参考答案：17.（多选）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了”嫦娥一号”卫星，若”嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为G1，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径R1，月球半径为R2，则（） A.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为V= B.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为v= C.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2π D.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2π参考答案：考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 人造卫星问题．分析： 卫星在地球表面的重力为G1，地球表面处的重力加速度为g，由G1=mg，求出卫星的质量，再G2=mg月求出g月．根据g=，由两星球的半径和表面重力加速度分别求出地球和月球的质量．卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求出卫星的周期．解答： 解：A、嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得=①根据地球表面万有引力等于重力得mg=②联立①②解得：v=，故A正确，B错误C、嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动，根据万有引力提供向心力得=③根据月球表面万有引力等于重力得mg′=④卫星在地球表面的重力为G1，到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，所以月球表面重力加速度g′=⑤联立③④⑤解得：T=2π，故C正确，D错误故选：AC．点评： 本题是卫星类型的问题，关键是构建物理模型，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力，再运用数学变换进行分析处理．18.“2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后，于10月16