2022年度廣西壯族自治區(qū)貴港市大圩第一中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年度廣西壯族自治區(qū)貴港市大圩第一中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）下列各組物理量中都是矢量的一組是：A位移、路程、加速度

B位移、速度、加速度C位置、時(shí)間、加速度

D瞬時(shí)速度、時(shí)間、位移參考答案：B2.(單選)將一個(gè)物體由A處移到B處，重力做功A．與運(yùn)動(dòng)過(guò)程是否存在阻力有關(guān) B．與運(yùn)動(dòng)的具體路徑有關(guān)C．與運(yùn)動(dòng)的位移無(wú)關(guān) D．與運(yùn)動(dòng)物體本身的質(zhì)量無(wú)關(guān)參考答案：C3.2007年4月15日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第五顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星送入太空．這次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是中國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃的一顆衛(wèi)星，飛行在高度為21500km的圓軌道上．這顆衛(wèi)星的發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入新的發(fā)展建設(shè)階段．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為36000km．則下列說(shuō)法中正確的是

A．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的速度比同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的速度大

B．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期大

C．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的角速度比同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的角速度小

D．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的向心加速度比同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)的向心加速度大參考答案：4.參考答案：D5.如圖所示是一物體的s﹣t圖象，則該物體在6s內(nèi)的路程是（）A．0m B．2m C．4m D．12m參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】位移圖象的△x等于物體的位移，分別求出四段時(shí)間的位移，再求解位移大小之和即為總路程．【解答】解：根據(jù)位移圖象的△x等于物體的位移可知，0﹣1s內(nèi)和1﹣2s內(nèi)物體的位移大小均為2m，2﹣4s和4﹣6s內(nèi)的位移大小均為4m，位移大小之和等于12m，即總路程等于12m．故D正確．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一汽車的額定功率P0＝6×104W，質(zhì)量m＝5×103kg，在水平直路面上行駛時(shí)阻力是車重的0.1倍。若汽車從靜止開(kāi)始以加速度a＝0.5m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。求：（1）汽車保持加速度不變的時(shí)間

（2）汽車在勻加速階段實(shí)際功率隨時(shí)間變化的關(guān)系

（3）此后汽車運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度

參考答案：（1）16s

（2）P＝Fv＝m(μg＋a)at＝3.75×103t

W（3）12m/s7.小船在200m寬的河中橫渡，水流速度為3m/s，船在靜水中的速度為5m/s，則小船渡河最短時(shí)間=

；渡河最短航程為=

。參考答案：40s

200m8.改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，使汽車的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的1/2倍、速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，其動(dòng)能是原來(lái)的________倍參考答案：9.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)___________m/s。參考答案：3010.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，經(jīng)過(guò)1s后的速度的大小為10m/s，那么在這1s內(nèi)，物體的加速度的大小可能為

。參考答案：.6m/s2與14m/s211.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為4V～6V。當(dāng)電源的頻率是50HZ時(shí)，它每隔__________s打一次點(diǎn)。

某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物和紙帶做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接工作電壓為4V～6V，頻率是50HZ的交流電源。重物的質(zhì)量為m(kg)。選出的一條紙帶如圖所示，O為起始點(diǎn)，A、B、C是三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的選擇是，從A開(kāi)始每隔一個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用最小刻度為mm（毫米）的刻度尺測(cè)得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是___________________，應(yīng)該寫(xiě)成_____________________。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了______________J，這時(shí)重物的動(dòng)能是________________J。（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（12.物體從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前2s的位移是3m，則其加速度是______m/s2，物體5s內(nèi)的位移是________m。參考答案：1.5，12。13.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（2）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）如果沒(méi)有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．當(dāng)不滿足m1＜＜m2時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故C正確．（2）根據(jù)△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.46三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實(shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)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(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)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(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg。

（1）求小球在A點(diǎn)的速度V0

（2）求小球由BFA回到A點(diǎn)的速度.

（3）求小球由BFA回到A點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦力做功的大小.參考答案：解：（1）mg=…①，…②，聯(lián)立①、②求解得：（3分）（2）…③，將代入解得：（3分）（3）設(shè)摩擦力做得功為Wf，小球從B→F→A的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得：…④，解得：，故小球從B→F→A的過(guò)程中克服摩擦力做功大小為Wf=mgR。（4分）17.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30KW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度（2）若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間（3）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度參考答案：（1）（2）7.5s（3）試題分析：（1）當(dāng)阻力等于牽引力時(shí)，速度最大，故，解得18.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T．

（1）可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見(jiàn)星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見(jiàn)星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：