2022-2023學(xué)年貴州省貴陽市第二十五中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年貴州省貴陽市第二十五中學(xué)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.在星球表面發(fā)射探測器，當(dāng)發(fā)射速度為v時，探測器可繞星球表面做勻速圓周運動；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v時，可擺脫星球引力束縛脫離該星球，已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10：1，半徑比約為2：1，下列說法正確的有（）A．探測器的質(zhì)量越大，脫離星球所需的發(fā)射速度越大B．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D．探測器脫離星球的過程中勢能逐漸變大，加速度逐漸變大參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力定律比較探測器在火星表面和在地球表面的引力大小，根據(jù)萬有引力提供向心力得出各自周期的表達(dá)式，比較即可，，根據(jù)，求出繞火星和繞地球的運行速度大小關(guān)系，從而得到發(fā)射速度大小關(guān)系，高度越大勢能越大．【解答】解：AC、根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，解得與探測器質(zhì)量無關(guān)，脫離星球表面所需的發(fā)射速度，，脫離地球所需的發(fā)射速度大，故AC錯誤；B、探測器繞星球表面做勻速圓周運動的向心力由星球?qū)λ娜f有引力提供，設(shè)星球質(zhì)量為M，探測器質(zhì)量為m，運行軌道半徑為r，星球半徑為R，根據(jù)萬有引力定律有：，在星球表面時r=R，所以探測器在地球表面和火星表面受到的引力之比為：=．所以探測器在地球表面受到的引力比在火星表面大，故B正確；D、探測器脫離星球的過程中，高度逐漸增大，其勢能逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，距離變大，加速度減小，故D錯誤；故選：B2.（單選）若物體的速度發(fā)生變化，則它的(

)A.加速度一定發(fā)生變化

B.運動狀態(tài)一定發(fā)生變化C.合外力一定發(fā)生變化

D.慣性一定發(fā)生變化參考答案：B3.下列說法中正確的是（）A．彈簧彈力的大小只跟物體的形變量有關(guān)，形變量越大，彈力越大B．由k=可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比C．只有靜止的物體才會受靜摩擦力D．汽車正常行駛時，地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生靜摩擦力，方向與汽車行駛方向相同參考答案：D解：A、根據(jù)胡克定律F=kx知，彈力的大小跟物體的形變量x和彈簧的勁度系數(shù)k都有關(guān)，故A錯誤．B、彈簧的勁度系數(shù)k由彈簧本身決定，與彈力F無關(guān)，故B錯誤．C、相對靜止又有相對運動趨勢的物體才會受靜摩擦力，物體不一定是靜止的，故C錯誤．D、汽車正常行駛時，地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生的靜摩擦力是動力，方向與汽車行駛方向相同，故D正確．故選：D4.（多選）如圖，皮帶傳輸機將物體勻速地送往高處，下列結(jié)論正確的是(

)A．物體受到與運動方向相同的摩擦力作用B．傳送的速度越大，物體受到的摩擦力也越大C．物體所受的摩擦力與勻速傳送的速度無關(guān)D．若勻速向下傳送物體，物體所受的摩擦力沿皮帶向下參考答案：AC5.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是：（▲）

A．開普勒、卡文迪許

B．牛頓、伽利略

C．牛頓、卡文迪許

D．開普勒、伽利略

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.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖8，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．參考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）7.冬奧會期間，某探究小組為了測量運動員的滑雪板在水平雪面上正常滑行時，板面與雪面間的動摩擦因數(shù)，利用數(shù)碼相機的連拍功能，得到了一張運動員的組合照片，如圖所示，已知滑雪板在水平面上的投影長度是160cm，相機的連拍周期是1.0s，g取10m/s2，則：（1）運動員滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的動摩擦因數(shù)是_____________；（3）引起該實驗誤差的原因有____________。（填以下序號）A．運動員的體重

B．雪面的平整程度C．拍攝動景照片時的虛邊效應(yīng)

D．確定距離時的讀數(shù)誤差參考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD8.如圖為某汽車直線運動的圖象，從圖象可知，汽車在前10S做的是

運動，初速度大小等于

，加速度大小等于

，通過位移等于

。汽車在10s末至40s末這段時間內(nèi)做

運動，通過的位移等于

。汽車在最后10s做的是

運動，初速度大小等于

，末速度等于

。加速度大小等于

，通過的位移等于

。汽車在50s的時間內(nèi)的總位移是

。參考答案：9.如圖所示，光滑水平面上放置一條形磁鐵，小鐵球在運動過程中由于受到磁鐵的吸引而做曲線運動，請你說明小鐵球做曲線運動的原因是：________________________________。參考答案：小球所受合外力方向(加速度方向)與速度方向不在同一直線上10.船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是5m／s，水流的速度為3m／s．試分析：（1）船能否到達(dá)正對岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少時間才能達(dá)到對岸

s。（3）船登陸的最小時間是

s參考答案：（1）能（2）25s。（3）20sm11.如右圖是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時，小球B也同時下落，閃光頻率為10Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標(biāo)出，單位為cm，兩球恰在位置4相碰．則A球離開桌面時的速度______．(g取10m/s2)

參考答案：小球做平拋運動滿足x＝v0t，由閃光照片知t＝0.3s，v0＝1m/s.1m/s12.如圖為一物體的v-t圖象，問：0-3s內(nèi)的位移為_______，第4s內(nèi)的加速度為_______．參考答案：6m

-2m/s2

13.如圖所示，用力F將質(zhì)量為1kg的物體壓在豎直墻上，F(xiàn)=50N．方向垂直于墻，若物體勻速下滑，物體受到的摩擦力是______N，動摩擦因數(shù)是______，若用100N的壓力使物體緊壓墻壁靜止不動，它受到的靜摩擦力是______N，方向______．(g＝10m/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）將一根細(xì)繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.游樂場中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進(jìn)入豎直面上的圓軌道運動，當(dāng)過山車經(jīng)過圓軌道頂端時，也不會掉下來，是一種驚險刺激的運動，其物理模型如圖所示。設(shè)過山車的質(zhì)量為m，過山車自A點無初速沿軌道滑下，后進(jìn)入圓軌道，圓軌道的半徑為R，A點的高度h=4R，不計空氣阻力和摩擦阻力，求過山車到圓軌道最高點B時的速度大小。參考答案：解：由機械能守恒定律：mg(h-2R)=mv2

(5分)ks5u

v=17.如圖所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管置于豎直平面內(nèi)，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁的下部壓力為0.75mg，已知重力加速度為g，求（1）A．B通過最高點時的速度各為多少？（2）A、B兩球落在水平面地面落地點之間的距離．參考答案：解：（1）以A球為對象，設(shè)其到達(dá)最高點時的速度為va，根據(jù)向心力公式有：mg+Fa=mFa=3mg代入解得：va=2；以B球為對象，設(shè)其到達(dá)最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：mg﹣Fb=m又Fb=0.75mg即：mg=m所以：vb=；（2）A、B兩球脫離軌道的最高點后均做平拋運動，所以A、B兩球的水平位移分別為：sa=vat=2×=4Rsb=vat=×=R故A、B兩球落地點間的距離為：△s=sa﹣sb=4R﹣R=3R．答：（1）A球在最高點速度2．B球在最高點速度．（2）A、B兩球落地點間的距離是3R．【考點】機械能守恒定律；平拋運動．【分析】（1）A球到達(dá)最高點時，管壁對球的彈力方向向下，大小為3mg，由重力和彈力提供向心力，由牛頓第二定律求出A球在最高點速度．B球到達(dá)最高點時，管壁對球的彈力方向向上，大小為0.75mg，由重力和彈力提供向心力，由牛頓第二定律求出B球在最高點速度．（2）兩球從最高點飛出后均做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由高度2R求出運動時間．水平方向做勻速直線運動，由速度和初速度求解水平位移，A、B兩球落地點間的距離等于位移之差．18.某恒星遠(yuǎn)處有一顆行星，靠近行星周圍有眾多的衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍。假設(shè)衛(wèi)星繞行星的運動是勻速圓周運動，通過天文觀測，測得離該行星最近的一顆衛(wèi)星運動的軌道半徑為，周期為。已知萬有引力常量為G。（1）求該行星的質(zhì)量；（2）通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運動的軌道半徑為，周期為，試估算該行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。（3）通過天文觀測發(fā)現(xiàn)，某一時刻行星跟距離自己最近的衛(wèi)