四川省達(dá)州市達(dá)縣第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

四川省達(dá)州市達(dá)縣第二中學(xué)2022-2023學(xué)年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于萬有引力定律，下列說法中正確的是

()．A．G值的測出使萬有引力定律有了真正的實用價值，是牛頓測出。B．由F＝可知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，距離r趨于零時，萬有引力無限大C．引力常量G的物理意義是：兩個質(zhì)量都是1kg的質(zhì)點相距1m時相互吸引力為6.67×10－11ND．引力常量G值大小與中心天體選擇有關(guān)參考答案：C2.為提高百米賽跑運動員的成績，教練員分析了運動員跑百米全程式的錄相帶，測得：運動員在前7s跑了63m，跑到終點共用10s，則：A．運動員在百米全過程的平均速度大約是10m/sB．運動員在前7s的平均速度是9m/sC．運動員在7s末的瞬時速度是9m/sD．運動員在百米的終點沖刺速度為10m/s參考答案：3.（單選）用長度相同的兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同的細(xì)線連接A、B。兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖所示，此時三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不考慮小球的大小，則力F不可能的方向為(

)

A．水平向右

B．豎直向上

C．沿O→A方向

D．沿B→A方向參考答案：C先對B球受力分析，受到重力和OB繩子的拉力，由于OB繩子豎直，故根據(jù)平衡條件得到AB繩子的拉力為零；再對A球受力分析，受到重力G=mg、拉力F、OA繩子的拉力F1，如圖，根據(jù)三力平衡條件，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故拉力方向在G和F1夾角之間的某個方向的反方向上。故選C4.如圖所示，OA為一遵守胡克定律的彈性輕繩，其一端固定在天花板上的O點，另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連．當(dāng)繩處于豎直位置時，滑塊A與地面有壓力作用．B為一緊挨繩的光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度．現(xiàn)用水平力F作用于A，使之向右作直線運動，在運動過程中，作用于A的摩擦力（）A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．條件不足，無法判斷參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】先對滑塊在A點時受力分析，由豎直方向上合力為零可得出重力、支持力、彈性繩彈力三者關(guān)系，再對滑塊在任意位置受力分析，由豎直方向受到的合力為零，得出重力、支持力、彈性繩彈力三者關(guān)系，然后結(jié)合較好知識，可得出支持力不變的結(jié)論，從而摩擦力也不變．【解答】解：滑塊在A點時，受到向下的重力mg、地面的支持力、繩子的拉力F=k，且有mg=k，解得=mg﹣k當(dāng)滑塊運動到圖示位置C時（設(shè)彈性繩與豎直方向夾角為θ），受力分析如圖所示：由滑塊在豎直方向受到的合力為零可得：mg=+kcosθ，由圖可知=，解=，即滑塊受到地面的彈力不變，由f=μ知，作用于A的摩擦力不變，所以C正確ABD錯誤．故選：C．5.北京正負(fù)電子對撞機(jī)的核心部分是使電子加速的環(huán)形室，若一電子在環(huán)形室中作半徑為R的圓周運動，轉(zhuǎn)了2圈回到原位置，則其位移和路程分別是(

)A．0，2πR

B．0，4πR

C．2R，2R

D．2R，4πR參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

如圖表示一物體做直線運動的v-t圖象，試回答下列問題：

（1）0～2s內(nèi)做

運動，2～4s內(nèi)做

運動，4～8s內(nèi)做

運動；

（2）第3s初物體的瞬時速度為

m/s，第7s初物體的瞬時速度為

m/s。（3）0～2s內(nèi)物體的位移是

m

，平均速度為

m/s。

參考答案：7.（4分）設(shè)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則地球的平均密度為

。參考答案：8.（填空）右圖為某汽車直線運動的速度時間圖像。從圖像可知，0-2s加速度大小為

_m/s2；前6秒通過的總位移為________m。參考答案：3m/s2

24m9.如右圖所示，讓滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌做加速運動。將滑塊放上不同寬度遮光片，遮光片的寬度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……規(guī)格的。測出每個遮光片通過光電門所用的一段時間間隔Δt。則表示滑塊通過光電門時的_________；遮光片越窄，Δt越小，當(dāng)Δt極小時，可以認(rèn)為是______。

（本題選填“平均速度”或“瞬時速度”）C參考答案：10.如圖，三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為、、（）。在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑之比,則它們的周期之比=______;從圖示位置開始，在b運動一周的過程中，a、b、c共線了____次。參考答案：它們的周期之比=__1：8____;從圖示位置開始，在b運動一周的過程中，a、b、c共線了

14次。11.在光滑水平面上，物體受兩個相互垂直的大小分別為F1=3N和F2=4N的恒力，其合力在水平方向上，物體從靜止開始沿合力方向運動了10m，則合力做功為_______J參考答案：50J12.河寬120m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度為3m/s，則過河的最短時間為

s，最小位移為

m．參考答案：30，120．【考點】運動的合成和分解．【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時，在垂直于河岸方向上的速度最大，根據(jù)分運動和合運動具有等時性知，渡河時間最短．當(dāng)合速度與河岸垂直時，過河的位移最?。窘獯稹拷猓寒?dāng)靜水速與河岸垂直，渡河時間最短．則t==s=30s．由于靜水速大于水流速，根據(jù)平行四邊形定則，知合速度可以與河岸垂直，當(dāng)合速度與河岸垂直時，渡河的位移最?。宰钚∥灰频扔诤訉挘扔?20m．故答案為：30，120．13.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，某次實驗紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點開始每打5個點取1個計數(shù)點，各計數(shù)點到O點的位移如圖，則小車通過D點時速度為________m/s，小車運動的加速度為________m/s2.參考答案：1.20

5.40

12.00

0.21

0.60三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。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.如圖，水平面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為θ的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球，靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力，箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v．（1）求箱子加速階段的加速度為a′．（2）若a＞gtanθ，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力．參考答案：解：（1）設(shè)加速度為a′，由勻變速直線運動的公式：得：解得：（2）設(shè)小球不受車廂的作用力，應(yīng)滿足：Nsinθ=maNcosθ=mg解得：a=gtanθ減速時加速度的方向向左，此加速度有斜面的支持力N與左壁支持力共同提供，當(dāng)a＞gtanθ時，左壁的支持力等于0，此時小球的受力如圖，則：Nsinθ=maNcosθ﹣F=mg解得：F=macotθ﹣mg答：（1）箱子加速階段的加速度為；（2）若a＞gtanθ，減速階段球受到箱子左壁的作用力是0，頂部的作用力是macotθ﹣mg．17.如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，斜面長L為10m，一小球從斜面頂端以10m/s的速度沿水平方向拋出，求：（1）小球沿斜面滑到底端的時間t和水平位移S；（2）小球到達(dá)斜面底端時的速度大?。╣取10m/s2）參考答案：（1）在斜面上小球沿v0方向做勻速運動，垂直v0方向做初速度為零的勻加速運動.根據(jù)牛頓第二定律，有ma=mgsin30o得小球的加速度