山西省長治市宜林中學2022-2023學年高一物理期末試卷含解析

山西省長治市宜林中學2022-2023學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.某放射性元素的原子核發(fā)生兩次a衰變和六次衰變，關(guān)于它的原子核的變化，下列說法中正確的是（

）A．中子數(shù)減小8

B．質(zhì)子數(shù)減小2

C．質(zhì)子數(shù)增加2

D．核子數(shù)減小10參考答案：C2.（多選）物體以v0的速度水平拋出，當其豎直分位移與水平分位移大小相等時，下列說法正確是A．豎直分速度與水平分速度大小相等B．瞬時速度的大小為C．運動時間為D．運動位移的大小為參考答案：BCD3.（多選題）橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長都是底邊長的一半．小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其中三個小球的落點分別是a、b、c．圖中三小球比較，下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球飛行時間最短B．落在a點的小球飛行過程中速度的變化量最大C．落在c點的小球飛行過程速中度變化最快D．當小球拋出時初速度為某個特定的值時，落到斜面上的瞬時速度可能與斜面垂直參考答案：AB【考點】平拋運動．【分析】三個小球做的都是平拋運動，平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，物體的運動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．可列式進行分析．【解答】解：A、三個小球做的都是平拋運動，從圖中可以發(fā)現(xiàn)落在c點的小球下落的高度最小，由h=gt2，可知，時間t=，所以落在c點的小球飛行時間最，故A正確；B、小球做的是平拋運動，平拋運動在水平方向的速度是不變的，所以小球的速度的變化都發(fā)生在豎直方向上，豎直方向上的速度的變化為△v=g△t，所以，運動的時間長的小球速度變化的大，所以a球的速度變化最大，故B正確；C、速度變化的快慢是指物體運動的加速度的大小，由于物體做的都是平拋運動，運動的加速度都是重力加速度g，所以三次運動速度變化的快慢是一樣的，故C錯誤；D、首先a點上是無論如何不可能垂直的，然后看b、c點，豎直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夾角的正切，要合速度垂直斜面，把兩個速度合成后，需要=tanθ，即v=，那么在經(jīng)過t時間的時候，豎直位移為gt2，水平位移為vt=（gt）?t=gt2即若要滿足這個關(guān)系，需要水平位移和豎直位移都是一樣的，顯然在圖中b、c是不可能完成的，因為在b、c上水平位移必定大于豎直位移，所以落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直，故D錯誤．故選：AB4.下表列出了某種型號轎車的部分數(shù)據(jù)，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題．長/mm×寬/mm×高/mm4871×1835×1460凈重/kg1500傳動系統(tǒng)前輪驅(qū)動與擋變速發(fā)動機型式直列4缸發(fā)動機排量（L）2.2最高時速（km/h）144100km/h的加速時間（s）15額定功率（kW）120如圖為轎車中用于改變車速的擋位．手推變速桿到達不同擋位可獲得不同的運行速度，從“1～5”逐擋速度增大，R是倒車擋．試問轎車要以最大動力上坡，變速桿應推至哪一擋？該車以額定功率和最高速度運行時，轎車的牽引力為多大？（）A．“1”擋、3000N B．“5”擋、3000NC．“1”擋、2000N D．“5”擋、2000N參考答案：A【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】（1）根據(jù)P=Fv分析，功率一定，速度越小，牽引力越大．（2）根據(jù)P=Fv，求出車以額定功率和最高速度運行時，轎車的牽引力．【解答】解：變速桿應推至“1”擋由F=可知：v越小，F(xiàn)越大．所以車以最大動力上坡時，應推至“1”擋；由P=Fv得：F==N=3000N轎車做勻速運動，所以f=F=3000N故選：A．5.關(guān)于速度、速度改變量、加速度，正確的說法是

（

）

A．物體運動的速度改變量越大，它的加速度一定越大

B．某時刻物體速度為零，其加速度不可能很大

C．速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零

D．加速度很大時，運動物體的速度一定很快變大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用細線懸吊著一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為α，線長為L，如圖所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小為

．參考答案：重力、拉力，mgtanα【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受重力和拉力，靠兩個力的合力提供向心力【解答】解：對小球受力分析可知，受到重力和拉力根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)合=Fn=mgtanα．故答案為：重力、拉力，mgtanα7.三個互成角度的共點力作用于一物體使其作勻速直線運動。已知F1=9N，F(xiàn)2=12N，則F3的大小范圍是

，F(xiàn)2與F3的合力的大小為

N。參考答案：3N≤F3≤21N，98.在研究平拋運動實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，見右圖，取A點為坐標原點。當g=10m/s2時，小球平拋初速度為m/s，B點的豎直分速度是

m/s，小球拋出點的位置坐標是x=

cm，y=

cm。參考答案：1

2

-10

-5

9.在“探究功與速度變化的關(guān)系：的實驗中，備有若干相同的橡皮筋。第一次小車在一條橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車做功為W；第二次將兩條橡皮筋并在一起，并且與第一次拉伸的長度一樣，小車在橡皮筋的作用下從靜止彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車所做的功是____________W。第二次小車被彈出的過程中橡皮筋對小車做功使小車獲得的速度是第一次速度的____________倍。參考答案：2

10.短跑運動員在100m競賽中，測得75m時速度為9m/s，10s末到達終點時速度為10.2m/s，則運動員在全程中的平均速度為

m/s。參考答案：1011.物體從靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運動，則前6s的平均速度是________m/s，第6s內(nèi)的平均速度是__________m/s，第6s內(nèi)的位移是___________m。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板的動摩擦因素為μ，當?shù)刂亓铀俣葹間。由于光滑導槽B的控制，物體只能沿水平導槽運動?，F(xiàn)使鋼板以速度V1向右運動，同時用力F沿導槽的方向拉動物體，使物體沿導槽A、B,以速度V2勻速運動，則F的大小為

.參考答案：13.某質(zhì)點做變速直線運動，其速度﹣時間的變化規(guī)律如圖所示，則該質(zhì)點做

直線運動，初速度大小為

m/s，加速度大小為

m/s2．參考答案：勻加速；

20；

6．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】勻變速直線運動的速度﹣時間圖象是傾斜的直線，其斜率表示加速度．由圖直接讀出物體的速度．【解答】解：速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，傾斜的直線表示加速度不變，所以質(zhì)點做勻加速直線運動，初速度為v0=20m/s，加速度a=故答案為：勻加速；

20；

6．三、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系如圖所示，以O(shè)點為坐標原點，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點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東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.如圖所示，物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進入由圓弧與斜面連接的水平面，若物體與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角為37°，取g=10m/s2，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物體到達斜面底端時的速度大小；（2）物體能在水平面上滑行的距離．參考答案：解：（1）物體在斜面滑下的過程中，重力做功mgsin37°×s1，滑動摩擦力做功為﹣μmgcos37°×s1，s1是斜面的長度，由動能定理得：斜面上：mgsin37°×s1﹣μmgcos37°×s1=…①解①式得：v=4m/s…②（2）平面上，由動能定理得：…③由①、②式得：s2=1.6m…④答：（1）物體到達斜面底端時的速度大小為4m/s；（2）物體能在水平面上滑行的距離為1.6m．【考點】動能定理的應用．【分析】（1）物體在斜面滑下的過程中，重力做功mgsin37°×s1，滑動摩擦力做功為﹣μmgcos37°×s1，s1是斜面的長度，根據(jù)動能定理求解物體到達斜面底端時的速度大?。?）物體能在水平面上滑行時，滑動摩擦力做負功，再根據(jù)動能定理求解物體能在水平面上滑行的距離．17.從地面上方某點，將一小球以10m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2．求小球的位移和落地速度．參考答案：解：小球平拋運動，由平拋運動公式：（1）豎直方向：=水平方向：x=v0t=10×1m=10m落地位移時的位移：，位移與水平方向夾角為φ，．（2）落地時豎直方向速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地速度：落地速度與水平方向夾角為θ，．答：（1）小球的位移為m，方向與水平方向的夾角arctanφ；（