2022-2023學(xué)年四川省眉山市彭山第三中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年四川省眉山市彭山第三中學(xué)高一物理上學(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(xiàng)符合題意1.據(jù)中新社3月10日消息，我國將于2011年上半年發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，2011年下半年發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接．某同學(xué)得知上述消息后，畫出“神舟八號”和“天宮一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此假想圖，可以判斷（）A．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接參考答案：D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，表示出速率、角速度，可知r越大，線速度越小，角速度大．神舟八號加速將做離心運(yùn)動，可能與“天宮一號”對接．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，G=m==ma，得：v=，T=2π，a=

可知r越大，線速度和加速度越小，周期越大．所以“天宮一號”的運(yùn)行速率和加速度小于“神舟八號”的運(yùn)行速率和加速度，“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期，故A、B、C錯誤．D、“神舟八號B”加速將做離心運(yùn)動，可能與“天宮一號”對接．故D正確故選D2.電場中有一條直線，在直線上有M、N兩點(diǎn)，若將一個試探電荷q從直線外的P點(diǎn)分別移到M、N兩點(diǎn)，電場力對電荷做的功相等，則下列說法中不正確的是A.該電場若是勻強(qiáng)電場，則M、N所在直線一定與電場線平行B.該電場若是勻強(qiáng)電場，則M、N所在直線一定與電場線垂直C.該電場若是一個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則M、N兩點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)大小都相等D.該電場若是一個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則M、N兩點(diǎn)的電勢相等，場強(qiáng)不同參考答案：A解析：因?yàn)樵囂诫姾蓂從直線外的P點(diǎn)分別移到M、N兩點(diǎn)，電場力對電荷做的功相等，表明M、N兩點(diǎn)的電勢相等，在勻強(qiáng)電場中電勢相等的M、N兩點(diǎn)之間的連線必與電場線垂直，故B正確；若電場是由電荷產(chǎn)生的，則因?yàn)镸、N兩點(diǎn)的電勢相等，那么M、N兩點(diǎn)距離電電荷一樣遠(yuǎn)，電荷必然在M、N正中央位置，兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等方向不同，故C、D都正確?？梢姡徽_的是A選項(xiàng)。3.如圖所示，兩個嚙合齒輪，小齒輪半徑為10cm，大齒輪半徑為20cm，大齒輪中C點(diǎn)離圓心O2的距離為10cm，A、B分別為兩個齒輪邊緣上的點(diǎn)，則A、B、C三點(diǎn)的()A．線速度之比為1∶1∶1

B．角速度之比為1∶1∶1C．向心加速度之比為4∶2∶1

D．轉(zhuǎn)動周期之比為2∶1∶1參考答案：C4.如圖所示，汽車過拱形橋時的運(yùn)動可以看做勻速圓周運(yùn)動，質(zhì)量為1噸的汽車以20m/s的速度過橋，橋面的圓弧半徑為500m，g取10m/s2，則汽車過橋面頂點(diǎn)時對橋面的壓力大小是A．800N

B．9200N

C．10000N

D．10800N參考答案：D5.某人橫渡一河流，船劃行速度和水流動速度一定，此人過河最短時間為T1；若此船用最短的位移過河，則需時間為T2，已知船速大于水速，則船速與水速之比為（

）A

B

C

D參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，（1）A是大齒輪邊緣的點(diǎn)，B是小齒輪邊緣的點(diǎn)，C是自行車后輪邊緣的點(diǎn)，則

點(diǎn)和

點(diǎn)角速度相等，

點(diǎn)和

點(diǎn)線速度相等。（選填“A或B或C”）（2）假設(shè)腳踏板每ｎ秒轉(zhuǎn)一圈，要由此計算自行車的行駛速度大小，則①還須測量的物理量有（寫出符號及物理意義）大齒輪半徑r1、小齒輪半徑r2、

。②自行車的行駛速度大小是

（用你假設(shè)的物理量及題給條件表示）。參考答案：7.甲、乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的物體，其質(zhì)量比為l：2，周期比為2：3．半徑比為2：3，則它們所受的向心力之比為

。參考答案：3:4

8.如圖所示，圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所標(biāo)。（1）若認(rèn)為某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的速度，則打計數(shù)點(diǎn)1、3時小車對應(yīng)的速度分別為：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小數(shù)點(diǎn)后保留二位)（2）據(jù)此可求出小車從1到3計數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=____________m/s2。參考答案：9.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相機(jī)的閃光頻率是

Hz；⑵小球運(yùn)動中水平分速度的大小是

m/s；⑶小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是

m/s。參考答案：10.如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖像，下列說法中正確的是（）A.ab段與bc段的速度方向相反B.bc段與cd段的加速度方向相反C.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2D.bc段質(zhì)點(diǎn)通過的位移為2m參考答案：C試題分析：ab段與bc段的速度均為正值，故方向相同，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)橹本€的斜率等于物體的加速度，故bc段與cd段的加速度方向相同，選項(xiàng)B錯誤；ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為，選項(xiàng)C正確；bc段質(zhì)點(diǎn)通過的位移為，選項(xiàng)D錯誤；故選C.考點(diǎn)：v-t圖線.11.小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了B球下落過程的四個位置和A球的第3、4個位置，如題13圖所示，背景的方格紙每小格的邊長為2.5cm．取g=10m／s2．①請?jiān)诖痤}卡圖中標(biāo)出A球的第2個位置；②頻閃照相儀的閃光周期為___________s；③A球離開桌邊時的速度大小為__________m/s．參考答案：12.2010年7月22日，我國出現(xiàn)500年一遇的日全食奇觀。如圖所示，位于地球上A區(qū)域的人看到的是日_____食，位于B區(qū)域的人看到的是日______食。參考答案：13.在初中兩年的物理學(xué)習(xí)中，同學(xué)們使用了多種測量儀器，各種儀器使用前，首先應(yīng)弄清楚該儀器的量程、分度值以及零刻度是否到位，再進(jìn)行測量讀數(shù)．觀察下圖，按要求回答問題：

（1）左圖中體溫計的測量范圍是35℃到

℃，所測患者的體溫是

℃。（2）右圖中量程為3V的電壓表每小格表示的值是

V，所測電壓值為

V。參考答案：（1）42

39

（2分）

（2）0.1

2.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知、，則：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點(diǎn)5時的速度v5=____________m/s；（2）在打下第0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動能的增量_________J，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）若某同學(xué)作出圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=__________m/s2（4）該實(shí)驗(yàn)的相對誤差是_______％。參考答案：

(1).2.4；

(2).0.58；

(3).0.60；

(4).9.7；

(5).3根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的順?biāo)艿那蟪鲇嫈?shù)點(diǎn)5的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；根據(jù)機(jī)械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度。（1）計數(shù)點(diǎn)5的瞬時速度（2）系統(tǒng)增加的動能；系統(tǒng)重力勢能的減小量。（3）根據(jù)得，。則圖線的斜率。解得（4）該實(shí)驗(yàn)的相對誤差是＝3％【點(diǎn)睛】本題全面的考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題，要熟練掌握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律以及功能關(guān)系，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力。15.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn)，本圖中沒有畫出)，打點(diǎn)計時器接的是“220V、50Hz”的交變電流。如圖，他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數(shù)點(diǎn)A對齊。(1)CE之間的距離

m(2)打點(diǎn)計時器在打B、C、D、E各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表：vBvCvDvE0.12m/s0.16m/s

0.25m/s則vD＝________m/s。(3)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù)，試在圖中所給的坐標(biāo)系中，畫出v－t圖象，并從中可得出物體的加速度a＝______m/s2。參考答案：(1)4.10cm(2)0.21(3)如圖所示0.40～0.43[解析](1)vD＝＝＝0.205m/s(2)作圖時，先描點(diǎn)，后畫出直線即可；再由v－t圖象斜率求出加速度；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機(jī)。跳樓機(jī)由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動，已知跳樓機(jī)和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計跳樓機(jī)與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機(jī)的最大速度；（2）跳樓機(jī)在制動過程中，所受制動力的大小；（3）跳樓機(jī)從開始下落到著地經(jīng)歷的時間.參考答案：（1）30m/s（2）（3）5s【詳解】（1）自由下落過程：解得：v=30m/s（2）制動過程：解得：制動過程，由牛頓運(yùn)動定律有：F-mg=ma解得：（3）自由下落過程時間：解得：制動時間：解得：跳樓機(jī)下落過程的時間：.17.（10分）在傾角為α的斜面上，一條質(zhì)量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力F拉住，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．不計一切摩擦，圓柱體質(zhì)量為m，求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力FN的大?。惩瑢W(xué)分析過程如下：將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解．沿斜面方向：Fcosβ＝mgsinα

①沿垂直于斜面方向：Fsinβ＋FN＝mgcosα

②問：你同意上述分析過程嗎？若同意，按照這種分析方法求出F及FN的大小；若不同意，指明錯誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果．參考答案：18.在某一平直公路上運(yùn)動的甲、乙兩車，已知甲以15m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為3m/s2；在其后方28.5m處的乙正向同方向以5m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動追來，乙的加速度大小為2m/s2。試計算求解：

（1）乙追上甲前,二者何時相距最遠(yuǎn)，此最遠(yuǎn)距離多大？（2）經(jīng)多長時間乙追上甲？參考答案：解：規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，?分）則：v0甲=15m/s

a甲=-3m/s2

v0乙=5m/s

a乙=2m/s2S0=28.5m(1)二者相距最遠(yuǎn)的臨界條件為：v甲=v乙―――――――1（1分）由公式v＝v0＋at得：

（1分）v甲＝v0甲+a甲t―――――――――――――――――――――――――2v乙＝v0乙＋a乙t―――――――――――――――――――――――――3由123三式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)求得：t＝2s

（1分）此時兩車相距的距離最大，為Sm=S甲－S乙+S0（1分）則Sm=v0甲t＋a甲t2/2－（v0乙t＋a乙t2/2）+S0代入數(shù)據(jù)求得Sm=24m－14m+28.5m＝38.5m（1分）由公式v＝v0＋at得：甲減速到0所用的時間：t0＝－v0甲/a甲

所以：t0＝5s