2022-2023學(xué)年江西省吉安市山莊中學(xué)高一物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年江西省吉安市山莊中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）在下列與運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)的表述中，正確的是：A公交車(chē)通過(guò)某路牌過(guò)程中速度是瞬時(shí)速度B時(shí)間有方向，所以時(shí)間是矢量C在描述運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系的選擇是任意的，并假定它不動(dòng)D路程和位移是兩個(gè)不同的物理量，在數(shù)值上不可能相等參考答案：CA、公交車(chē)通過(guò)某路牌過(guò)程中是指一段時(shí)間，所以是平均速度，故A錯(cuò)誤；B、時(shí)間是沒(méi)有方向的，是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C、參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常選擇地面為參考系。故C正確；D

2、、單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小等于路程，故D錯(cuò)誤。2. 月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為，則A B C D參考答案：B3. 如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點(diǎn)這三點(diǎn)所在處半徑，則這三點(diǎn)的向心加速度的關(guān)系是A B C D參考答案：4. 以初速度V從h高處水平拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為A V/（2g） B V/g C h/g D 參考答案：D5. 質(zhì)量為m的物體，從靜止始下落，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于物體在下落t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率，t時(shí)刻末重力的瞬時(shí)功率P，則( ) A

3、=mg2 t，P = mg 2 t B= mg 2 t，P =mg 2 tC= mg 2t，P = mg 2 t D=mg 2 t，P =mg 2 t參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一列點(diǎn)，圖中所標(biāo)的是每5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)M沒(méi)有畫(huà)出，則該物體運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2，BM間的距離約為 cm。參考答案：0.74；4.36試題分析：每隔5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2，有：xCD-xAB=3aT2解得：由于x

4、=xBM-xAB=aT2，解得xBM0.0436 m考點(diǎn)：勻加速直線運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差為恒量，即：x=aT27. 在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4,每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的距離如圖所示,由紙帶測(cè)量數(shù)據(jù)可知:從起點(diǎn)0到第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔里小車(chē)的平均速度為 cm/s，在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移差均為 cm，所以小車(chē)運(yùn)動(dòng)可看作加速度為 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（保留一位小數(shù)）參考答案：122.8 6.0 6.0 8. 如圖甲所示，是研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置（1）某同學(xué)打出了

5、一條紙帶，已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙所示，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 s（2）電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是 A220V交流電源 B220V直流電源C6V以下交流電源 D6V以下直流電源（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm由此可知，打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為 m/s 加速度大小為 m/s2（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電源的電壓變成210V，打計(jì)時(shí)點(diǎn)的周期不變，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值將 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：

6、（1）0.1 （2）A （3）0.25 0.40 （3）不變【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【分析】正確解答本題需要掌握：了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等，比如工作電壓、打點(diǎn)周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出打C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車(chē)的加速度；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期【解答】解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，由于每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是

7、一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，實(shí)驗(yàn)室中的電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，故選A（3）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則=0.25m/s因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差x=0.40cm，根據(jù)x=aT2得，加速度a=（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變故答案為：（1）0.1 （2）A （3）0.25 0.40 （3）不變9. 如圖是某個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)物體軌跡的一部分A、B、C是軌跡上順次的三個(gè)點(diǎn)，A與B、B與C的水平距離均為0.4m，A與B豎直距離為0.25m，B與C豎直距離為0.35m，則此物體的初速度為 m/s，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為 m/s，B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距

8、離為 m（g=10m/s2）參考答案：4，5，1.2【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)豎直分速度，通過(guò)平行四邊形定則求出物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度由B的豎直分速度，求出時(shí)間，即可求得B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離【解答】解：在豎直方向上，yBCyAB=gT2，解得T=s=0.1s平拋運(yùn)動(dòng)的初速度 v0=m/s=4m/s物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的豎直分速度 vyB=m/s=3m/s則物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度

9、 vB=5m/s由vyB=gt得 t=0.3s所以B點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為 x=v0t=1.2m故答案為：4，5，1.210. 地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r= 參考答案：【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星【分析】同步衛(wèi)星與地球相對(duì)靜止，因而與地球自轉(zhuǎn)同步，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即可求出相關(guān)的量【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=故答案為：11. 傾角為的斜面長(zhǎng)L，在頂點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球剛好落在斜面的底端，那么小球的初速度V0=參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng) 專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題分析：根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的

10、初速度解答：解：根據(jù)Lsin=得：t=，則小球的初速度故答案為：點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題12. 登上月球的宇航員利用頻閃儀（頻率為每秒20次）給自由落體的小球所拍的閃光照片如圖所示（圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度），則（1）月球表面重力加速度為： m/s2(保留兩位有效數(shù)字).（2）月球表面沒(méi)有空氣，因此做能量守恒實(shí)驗(yàn)具有更好的條件.假設(shè)月球表面重力加速度為上述計(jì)算值.小球的質(zhì)量為m，則小球從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落到E處增加的動(dòng)能的表達(dá)式為 （距離用OA、AB、BC等字母表示，頻閃時(shí)間間隔為T(mén)），從O點(diǎn)開(kāi)始下落到E

11、點(diǎn)的過(guò)程中減少的勢(shì)能表達(dá)式為 （月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的數(shù)據(jù)可以計(jì)算并判斷出小球下落過(guò)程中機(jī)械能 （填“守恒”或“不守恒”）.參考答案：13. 斜拋的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度一定_（選填“不變”或“變化”），經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度_（選填“為0”或“不為0”）參考答案：不變 不為0三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，斜面與水平面平滑連接，連接處弧線長(zhǎng)度不計(jì)現(xiàn)在利用與斜面和水平面摩擦因數(shù)相同，且可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊測(cè)量斜面的摩擦因數(shù)，手頭除了滑塊、重錘線之外，還有下列器材：A彈簧秤 B紙帶 C天平 D毫米刻度尺 E電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為了簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確的測(cè)出，在

12、斜面上適當(dāng)位置a懸掛重錘線，使重錘剛好接觸水平面上的b點(diǎn)，讓滑塊從a點(diǎn)由靜止釋放，到水平面上的c點(diǎn)停止（如圖所示）則必須使用的一種測(cè)量器材是 （填上述器材前面的字母）；需要測(cè)量的物理量是： 和 ；測(cè)量出的摩擦因數(shù)的表達(dá)式為= （用測(cè)量到的物理量的符號(hào)表示）參考答案：D；bc之間的長(zhǎng)度L、ab之間的高度h；=15. 小李同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，其中電源未畫(huà)出。(1)下列操作中正確的是_。A. 用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間。B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上。C. 先接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落。(2)如圖2所示，小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把打點(diǎn)

13、計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選取連續(xù)三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)。若測(cè)得的A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別用s，s，s表示，重物的質(zhì)量用m表示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f。為了方便，他可以利用圖2中O點(diǎn)到_(選填“A”、“B”、“C”)點(diǎn)所代表的過(guò)程來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；此過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量_，動(dòng)能的增加量_。參考答案：(1)C(2)Bmgs2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，為大型游樂(lè)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(kāi)始以恒力制動(dòng)，已知跳樓機(jī)和人的總質(zhì)量m=4103kg，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)跳樓

14、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(dòng)過(guò)程中，所受制動(dòng)力的大?。唬?）跳樓機(jī)從開(kāi)始下落到著地經(jīng)歷的時(shí)間.參考答案：（1）30m/s（2）（3）5s【詳解】（1）自由下落過(guò)程：解得：v=30m/s（2）制動(dòng)過(guò)程：解得：制動(dòng)過(guò)程，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：F-mg=ma解得：（3）自由下落過(guò)程時(shí)間：解得：制動(dòng)時(shí)間：解得：跳樓機(jī)下落過(guò)程的時(shí)間：.17. 如圖為火車(chē)站裝載貨物的原理示意圖，設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=5m的光 滑斜面，水平段BC使用水平傳送帶裝置，BC長(zhǎng)L=8m，與貨物包的摩擦系數(shù)為=0.6，皮帶輪的半徑為R=0.2m，上部距車(chē)廂底水平面的高度h=

15、0.45m。設(shè)貨物由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的拐角處無(wú)能量損失。通過(guò)調(diào)整皮帶輪（不打滑）的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度可使貨物經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在車(chē)廂上的不同位置，取g=10m/s2，求：（1）當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，貨物包在車(chē)廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；（2）當(dāng)皮帶輪以角速度=20 rad/s順時(shí)方針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，包在車(chē)廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C 點(diǎn)的水平距離；ks5u（3）討論貨物包在車(chē)廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S與皮帶輪沿順時(shí)方針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的角速度間的關(guān)系。參考答案：解：由機(jī)械能守恒定律可得：，所以貨物在B點(diǎn)的速度為V0=10m/s （1）貨物從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度 設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為VC，則：，所以：VC=2 m

16、/s 落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離： （2）皮帶速度 V皮=R=4 m/s， 同（1）的論證可知：貨物先減速后勻速，從C點(diǎn)拋出的速度為VC=4 m/s， 落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離： （3）皮帶輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)：ks5u無(wú)論角速度為多大，貨物從B到C均做勻減速運(yùn)動(dòng)：在C點(diǎn)的速度為VC=2m/s，落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S=0.6m 皮帶輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：、010 rad/s時(shí)， S=0.6m、1050 rad/s時(shí)， S=R=0.06 、5070 rad/s時(shí)， S=R=0.06 、70 rad/s時(shí)， S=4.2m ks5u18. 一輛汽車(chē)以20米/秒速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面40米處有危險(xiǎn)，他立即以a=6米/秒2的加速度作勻減速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：（1）這輛車(chē)會(huì)不會(huì)遇到危險(xiǎn)？（2）若司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間是0.5s，結(jié)果如何呢？參考答案：解：（1）汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度v0=20m/s、加速度大小a=6m/s2，設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)到停止的位移為x，則：02=2ax1得：x1=33.3m40m故這輛車(chē)不會(huì)遇到危險(xiǎn)（2）在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移為：x2=vt=200.5m=10m，汽車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)到停止的位移仍為：x1=