山西省運城市永濟第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省運城市永濟第三中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中作出了重要的貢獻，下列敘述中符合物理學(xué)史實的是A．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量B．法拉第提出了電場的觀點，說明處于電場中電荷所受到的力是電場給予的C．庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律參考答案：BC2.關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，下列敘述正確的是______。A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其保持水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出參考答案：D3.(多選)如圖所示，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，以地面為參考系，A、B都向前移動一段距離。在此過程中A．外力F做的功等于A和B動能的增量B．B對A的摩擦力所做的功，等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和參考答案：BD4.天文觀測中發(fā)現(xiàn)宇宙中存在著“雙星”。所謂雙星，是兩顆質(zhì)量分別為M1和M2的星球，它們的距離為r，而r遠遠小于它們跟其它天體之間的距離，這樣的雙星將繞著它們的連線上的某點O作勻速圓周運動。如圖所示?，F(xiàn)假定有一雙星座，其質(zhì)量分別為M1和M2，且M1＞M2，用我們所學(xué)的知識可以斷定這兩顆星A.M1對M2的引力比M2對M1的引力大B.M1運動的角速度比M2運動的角速度小

C.M1運動半徑比M2運動半徑小D.M1運動周期與M2運動周期相同參考答案：CD5.下列說法正確的是：A．伽利略研究自由落體運動時，遇到的困難是無法準(zhǔn)確測量下落時間和瞬時速度B．自然界中有四種相互作用C．氣象學(xué)中的“蝴蝶效應(yīng)”動搖了人們頭腦中占主導(dǎo)地位的“機械決定論”D．由胡克定律得，即彈簧的勁度系數(shù)與彈力F成正比，與形變量x成反比參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝________(用L、g表示)，其值是________．（g=9.8m/s2）參考答案：；0。70m/s7.人用與水平方向成30o的斜向上拉力F=100N使M＝10kg的箱子由靜止開始沿光滑水平面運動。在2秒內(nèi)拉力做功為＿＿＿＿

J，重力做功為＿＿＿＿＿參考答案：1500

0

8.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一個

B．已知質(zhì)量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M．（1）繞行時所選用的測量器材為

；著陸時所選用的測量器材為

（用序號表示）．（2）兩次測量的物理量分別是

、

．參考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材．【解答】解：（1）重力等于萬有引力mg=G萬有引力等于向心力G=m由以上兩式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而繞行時需要用秒表測量周期T，需要秒表，故選A；著陸時用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力，故選BC；（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量飛船繞行星表面運行的周期T，用彈簧秤測量質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案為：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG9.假設(shè)地球同步衛(wèi)星和月球均繞地球作勻速圓周運動，兩衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2=1∶27，則兩衛(wèi)星軌道半徑之比r1∶r2=

▲

；兩衛(wèi)星運動速率之比v1∶v2=

▲

參考答案：1∶9；3∶110.小球沿光滑斜面向下運動，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E進行測量，測得距離x1、x2、x3、x4的數(shù)據(jù)如表格所示。(1)利用表格中數(shù)據(jù)求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s，vD=_____m/s．(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小為__________________m/s2。參考答案：

0.875或0.88

1.095或1.10

1.111.科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，制

定驗證方案，通過實驗搜集數(shù)據(jù)進行驗證，評估交流等。一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下：

A．有同學(xué)在學(xué)了摩擦力后，想到自己騎車時，感覺到空氣對他有阻力。B．該同學(xué)認(rèn)為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)。

C．他和同學(xué)計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離及速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)。

D．在相同的實驗條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應(yīng)的位移一時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析。歸納后，證實了他們的假設(shè)。

回答下列提問：（1）與上述過程中B、D步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做

直線運動，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運動，最后“小紙杯”做

直線運動（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運動速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：12.質(zhì)量為2.5×103kg的汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為80kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為2.5×103N，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為1m/s2，汽車達到額定功率后，保持額定功率不變繼續(xù)行駛，則汽車在整個運動過程中所能達到的最大速度為____________m/s，勻加速運動能保持的最長時間為___________s，當(dāng)汽車的速度為20m/s時發(fā)動機的牽引力大小為_____________N。參考答案：32，16，400013.做勻速圓周運動的物體,改變的物理量是（

）

A．速度

B．速率

C．角速度

D．周期

參考答案：A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達；第二種是乘快客汽車經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需停靠內(nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車15.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤上，繩子下端連接座椅，人坐在飛椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人看成質(zhì)點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)輕繩長L=10m，人的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時人與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m.轉(zhuǎn)盤慢慢加速運動，經(jīng)過一段時間后轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，此時人與轉(zhuǎn)軸之間的距離變?yōu)镈=10m且保持不變。不計空氣阻力，繩子不可伸長，取g=10m/s2。求：

（1）最后轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度大約為多少？

（2）若轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，一位游客隨身帶的手機突然滑下來，此時座椅離地面H=5米，在地面上的管理員發(fā)現(xiàn)這一情況后，跑過來接，如果管理員在轉(zhuǎn)軸中心處，問他至少應(yīng)該跑多遠才行？參考答案：17.（10分）如圖所示，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.在B點懸掛一個不計重力的定滑輪,某人通過滑輪勻速的提起重物.已知∠CBO=60°,重物的質(zhì)量m=45kg，人的質(zhì)量M=60kg，g取10m/s2.試求：（1）此時地面對人的支持力的大?。唬?）輕桿BC所受力的大小參考答案：解：（1）對重物m由力的平衡條件得：

………………2分對滑輪受力分析可知，輕繩與豎直方向成夾角，對人由力的平衡條件得：

…………2分代入數(shù)值，解得N

方向豎直向上

………………2分

（2）定滑輪對B點的拉力F=2mgcos30°，方向與豎直成cos30°夾角

…………2分桿對B點的彈力方向沿桿的方向，由共點力平衡條件得：N…………3分18.如圖所示，光滑水平面有一靜止的長木板，質(zhì)量M=3.0kg．某時刻，一小物塊（可視為質(zhì)點）以v0=4.0m/s的初速度滑上木板的左端．已知小物塊的質(zhì)量m=1.0kg，它與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30，重力加速度g取10m/s2．求：（1）m的加速度；（2）M的加速度；（3）長木板的長度L至少為多大，物塊m才不從長木板M落下。參考答案：以m為研究對象：根據(jù)牛頓第二定律

（2分）

所