四川省成都市彭州通濟中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

四川省成都市彭州通濟中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時，以5m/s的速度向上勻速運動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，所受空氣阻力與速度成正比，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（

）A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中熱氣球處于完全失重狀態(tài)C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為200N參考答案：A2.下列現(xiàn)象中，機械能守恒的是（不計空氣阻力）（

）A．沿斜面勻速下滑的物體

B．拋出的鋼球作平拋運動C．跳傘運動員在空中勻速下降D．氣球在平衡力作用下勻速豎直上升參考答案：B3.如圖所示，彈簧的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用線相連．A、B的質(zhì)量均為m，彈簧與線的質(zhì)量均可不計．開始時它們都處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A、B間的線突然剪斷，在剪斷線的瞬間A、B的加速度的大小為（）A．a(chǎn)A=g，aB=0 B．a(chǎn)A=0，aB=g C．a(chǎn)A=g，aB=g D．a(chǎn)A=0，aB=0參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出物體a、b的瞬時加速度大小和方向．【解答】解：剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力大小F=2mg剪斷細(xì)線時，B只受重力，故B的加速度為g；方向向下．由于彈簧的彈力不能突變，故A受向上的彈力不變，則對A有：F﹣mg=maA解得：aA=g；方向向上；，故C正確故選：C4.如圖所示，質(zhì)量均為1kg的物體1和物體2用輕彈簧相連，放在粗糙的水平面上，改變兩物塊間的距離，發(fā)現(xiàn)使兩物塊能靜止在水平面上的最大距離為20cm，最小距離為12cm，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2，假設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為10m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．100N/m B．80N/m C．60N/m D．50N/m參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】先根據(jù)共點力的平衡求出物塊受到的拉力與地面對物塊的靜摩擦力大小相等；然后結(jié)合胡克定律即可求出．【解答】解：由題可知，物塊處于平衡狀態(tài)，所以物塊受到的地面的靜摩擦力等于彈簧的彈力，即：F=f；物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則：f=μmg=0.2×1×10=2N設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的原長為L0，則：F=k（L1﹣L0）=k（L0﹣L2）L1=20cm=0.20mL2=12cm=0.12m代入數(shù)據(jù)可得：k=50N/m．故ABC錯誤，D正確；故選：D5.兩個物體做平拋運動的初速度之比為2∶1，若它們的水平射程相等，則它們拋出點離地面高度之比為（

）A．1∶2

B．1∶

C．1∶4

D．4∶1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點在A、B之間做勻變速直線運動，已知A點的速度為1m/s，B點的速度為7m/s，則經(jīng)過A、B中點的速度為

m/s，則經(jīng)過A、B中間時刻的速度為

m/s，參考答案：5，47.學(xué)校開田徑運動會，在給百米運動員計時的時候，某計時員聽到發(fā)令槍響后，才開始計時，當(dāng)?shù)谝幻\動員跑到終點時，表上顯示時間為12.49s，已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s，這位第一名運動員的百米成績實際上是_______。參考答案：12.78S8.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示。在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中。距離d1d2d3測量值/cm

計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2=

m/s。參考答案：距離d1d2d3測量值/cm1.225.4012.00v2=0.21m/s9.如左下圖所示，=100N，=40N，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，不計繩重和摩擦，穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為_______N；彈簧的伸長量是______m.參考答案：10.（4分）火車的速度為20m/s，關(guān)閉發(fā)動機后勻減速前進了150ｍ時速度減為10m/s，則減速過程加速度大小為

m/s2，再經(jīng)過12ｓ，火車又前進的距離x=

m。參考答案：1；5011.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時。(2)為了了解大風(fēng)對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機等設(shè)備對大橋模型進行抗風(fēng)能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結(jié)合圖像說明大橋模型晃動幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級風(fēng)力左右晃動幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”12.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

．（R視為質(zhì)點）

參考答案：

5

D

13.“探究加速度與力的關(guān)系”實驗裝置如圖1所示。為減小實驗誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量

(選填“小”或“大”)得多。（2）圖2為某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶，計時器打點的時間間隔為0.02s。他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，并且量出相鄰兩計數(shù)點間的距離。打計數(shù)點3時小車的速度大小為

m/s，小車運動的加速度大小為

m/s2。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點為坐標(biāo)原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點在坐標(biāo)原點東2m，偏北3m處。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在冬天，高為h=1.25m的平臺上，覆蓋了一層冰，一乘雪橇的滑雪愛好者，從距平臺邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺邊緣滑去，如圖所示，當(dāng)他滑離平臺即將著地時的瞬間，其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是多大；（2）若平臺上的冰面與雪橇間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05，則滑雪者的初速度是多大？參考答案：1）把滑雪愛好者著地時的速度vt分解為如圖所示的v0、vy兩個分量由

解得t=0.5s

（2分）則

vy=gt=5m/s又vy=v0tan45°解得

v0=5m/s

（2分）著地點到平臺邊緣的水平距離：x=v0t=2.5m

（2分）（2）滑雪者在平臺上滑動時，受到滑動摩擦力作用而減速運動，由動能定理得

（2分）解得：v=7m/s即滑雪者的初速度為7m/s。

（2分）17.如圖所示，是一電梯由底樓上升到頂樓過程中速度隨時間的變化圖象，電梯的運動速度如何變化的？各段時間內(nèi)電梯的加速度各是多大？參考答案：18.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G．求該星球的質(zhì)量M．參考答案：解