山西省呂梁市臨縣高級職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

山西省呂梁市臨縣高級職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于公式中的常量，下列說法中正確的是（

）A.值是一個與行星或衛(wèi)星無關(guān)的常量B.值是一個與星球（中心天體）無關(guān)的常量C.值是一個與星球（中心天體）有關(guān)的常量D.對于所有星球（中心天體）的行星或衛(wèi)星，值都相等參考答案：AC2.（單選）如果在北京和廣州各放一個物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則這兩個物體不同的物理量是（

）A.線速度

B.角速度C.轉(zhuǎn)速

D.周期參考答案：A3.一艘宇宙飛船，飛近某一行星，并靠近該星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星表面上．宇航員在繞行時測出飛船的周期為T，著陸后用彈簧秤測出質(zhì)量為m的物體重力為F(萬有引力常量為G)，那么，該星球的質(zhì)量為()A. B.C. D.參考答案：B4.如圖所示，圓弧軌道AB在豎直平面內(nèi)，在B點(diǎn)，軌道的切線是水平的，一小球由圓弧軌道上的某點(diǎn)從靜止開始下滑，不計(jì)任何阻力。設(shè)小球剛到達(dá)B點(diǎn)時的加速度為a1，剛滑過B點(diǎn)時的加速度為a2，則(

)

A．a(chǎn)1、a2大小一定相等，方向可能相同

B．a(chǎn)1、a2大小一定相等，方向可能相反

C．a(chǎn)1、a2大小可能不等，方向一定相同

D．a(chǎn)1、a2大小可能不等，方向一定相反參考答案：D5.下列關(guān)于速度、速度的變化量和加速度的說法，正確的是（）A．只要物體的速度大，加速度就大B．只要物體的速度變化率大，加速度就大C．只要物體的加速度大，速度變化量就大D．只要物體的速度不為零，加速度就不為零參考答案：B【考點(diǎn)】加速度；速度．【分析】加速度是物體速度變化和所用時間的比值，也叫速度的變化率，加速度是矢量方向與速度變化的方向相同．【解答】解：A、速度大，加速度不一定大，如速度很大的勻速運(yùn)動，加速度為零，故A錯誤；B、加速度是物體速度變化量與所用時間的比值，物體的速度變化率大，加速度就大，故B正確；C、加速度大，速度變化不一定大，還要看時間，故C錯誤；D、速度不為零，加速度可以為零，如勻速運(yùn)動，故D錯誤．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則物體在空中運(yùn)動的時間為

，物體拋出時的豎直高度是

。參考答案：

，

7.如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．8.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由圖可知：小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷的時間（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)經(jīng)歷的時間；照相機(jī)的閃光頻率為

Hz；小球拋出時的初速度大小為

m/s．參考答案：等于；10；2.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）水平方向的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時間相等．（2）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：（3）水平方向勻速運(yùn)動，有：s=v0t，選AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案為：等于；10；2.59.一彈簧受到80牛的拉力作用時彈簧長為14㎝，彈簧受到40牛的壓力作用時，彈簧長度為8㎝，該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，原長為______cm.參考答案：2000

1010.如圖是長征-2F火箭載著“神六”飛船，點(diǎn)火發(fā)射的情景。設(shè)在點(diǎn)火后，火箭上升的一段時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，請回答下述問題：已知：點(diǎn)火后的第2s內(nèi)，火箭上升的高度為45m，則第2s內(nèi)火箭的平均速度v=________m/s，火箭上升的加速度大小a=________m/s2。參考答案：45，30；11.如圖甲所示為一拉力傳感器，某實(shí)驗(yàn)小組在用兩個拉力傳感器探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，獲得了如圖乙所示的圖線。根據(jù)這個圖線，你可以得出的結(jié)論是：______________________________________________。如果實(shí)驗(yàn)時兩只手邊拉邊向右運(yùn)動，與兩只手靜止時對拉得到的結(jié)論有沒有變化？

（填“有”或“沒有”）參考答案：．作用力與反作用力大小相等、方向相反，沒有12.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為

．參考答案：【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動，根據(jù)高度可以求出運(yùn)動的時間，再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度，在整個運(yùn)動過程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，跟根據(jù)機(jī)械能守恒得出彈簧的彈性勢能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，選取桌面為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．13.在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時：甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn)，畫出了各自如圖所示的a－F的圖線，從圖可知兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的________取值不同，其中_______同學(xué)的取值較大．參考答案：質(zhì)量

、

乙

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.光電計(jì)時器是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種精密計(jì)時儀器，它由光電門和計(jì)時器兩部分組成，光電門的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管，發(fā)出的光束很細(xì))，如圖實(shí)中的A和A′，另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置，如圖實(shí)中的B和B′，當(dāng)物體在它們之間通過時，二極管發(fā)出的激光被物體擋住，接收裝置不能接收到激光信號，同時計(jì)時器就開始計(jì)時，直到擋光結(jié)束光電計(jì)時器停止計(jì)時，故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時間．現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自由下落，如圖所示．(1)若要用這套裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則要測量的物理量有________________________

(每個物理量均用文字和字母表示，如高度H)．(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為_____

_

__．參考答案：(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上、下兩光電門的時間Δt1、Δt2(2)D2Δt22－D2Δt12＝2gH

15.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m＝0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時刻小球的速度v5＝________m/s。(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增加量ΔEp＝________J，動能減小量ΔEk＝________J。(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得ΔEp________ΔEk(選填“＞”“＜”或“＝”)，造成這種結(jié)果的主要原因是______________________

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動，測得其周期T=2π。求：（1）該星球表面的重力加速度g

（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為12.8m并以5m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5。試求出到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力大?。?提示：=3.2）參考答案：（1）g=1.6m/s2

4分

（2）

6分17.汽車以v1=25m/s的速度勻速直線行駛，在它后面有一輛摩托車，當(dāng)兩車相距d=1000m時，摩托車從靜止啟動做勻加速運(yùn)動追趕汽車并開始計(jì)時，摩托車的最大速度可達(dá)vm=30m/s，若使摩托車在t=4min時追上汽車，且追上時摩托車已達(dá)最大速度。摩托車追上汽車后，關(guān)閉油門，速度達(dá)到v2=12m/s時，沖上傾角為30o的斜面，已知摩托車沿斜面上滑的加速度大小為6m/s2，求：(1)摩托車做勻加速運(yùn)動的加速度a；(2)摩托車追上汽車前兩車相距最大的距離sm；(3)摩托車沿斜面上滑的最遠(yuǎn)距離L。參考答案：(1)設(shè)摩托車追上汽車時汽車位移為s1，摩托車位移為s2，摩托車的加速度為a，摩托車達(dá)到最大速度所用時間為t1，則vm=at1

(1分)s1=v1t

(1分)

(2分)追上條件為s2=s1+d

(2分)聯(lián)立解得a=2.25m/s2

(2分)(2)摩托車與汽車速度相等時相距最遠(yuǎn)設(shè)摩托車從靜止啟動后經(jīng)過時間t2兩車相距最遠(yuǎn)，最大距離為sm。則有v1=at2，解得

(1分)

(2分)代入相關(guān)數(shù)據(jù)得sm=1139m

(2分)(3)由

(2分)解得L=12m

(1分)18.如圖所示，兩個質(zhì)量m1=20g、m2=80g的小球，用等長的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)．懸掛m2的細(xì)線處于豎直狀態(tài)，懸掛m1的細(xì)線處于伸直狀態(tài)且與豎直方向成37°角．現(xiàn)將m1由靜止釋放，m1與m2碰撞后粘在一起．若線長L=1m，重力加速度g=10m/s2，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）碰撞前瞬間m1的速度v0；（2）碰撞后兩球一起擺動上升的最大高度h；（3）碰撞中損失的機(jī)械能△E．參考答案：解：（1）對m1，根據(jù)機(jī)械能守恒得，，解得=m/s=2m/s．（2）規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，m1v0=（m1+m2）v，根據(jù)機(jī)