遼寧省鞍山市海城第二高級中學2022-2023學年高一物理上學期期末試題含解析

遼寧省鞍山市海城第二高級中學2022-2023學年高一物理上學期期末試題含解析一、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.下列各組力中全部以性質(zhì)命名的是：A．彈力、動力、重力

B．重力、彈力、摩檫力C．拉力、推力、支持力

D．壓力、重力、摩擦力參考答案：B2.如圖所示為某人游珠江，他以一定的速度且面部始終垂直于河岸向?qū)Π队稳?。設江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是()A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)參考答案：B3.（單選）物體在幾個力的作用下處于勻速直線運動狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點）不變，物體的運動情況可能是（）A．靜止B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．勻速圓周運動參考答案：考點：物體做曲線運動的條件．專題：物體做曲線運動條件專題．分析：曲線運動中合力與速度不共線；物體不受力或者合力為零時保持靜止狀態(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)；勻速圓周運動中合力總是指向圓心，提供向心力解答：解：物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；A、物體保持靜止時，加速度為零，合力為零；矛盾，故A錯誤；B、勻速直線運動時，加速度為零，合力為零；矛盾，故B錯誤；C、勻減速直線運動中合力與速度共線，可能，故C正確；D、勻速圓周運動中，合力總是指向圓心，提供向心力，時刻改變，矛盾，故D錯誤；故選：C點評：本題關(guān)鍵是明確：①共點力平衡條件中任意一個力與其余力的合力等值、反向、共線；②物體做曲線運動的條件是合力與速度不共線，直線運動的條件是合力為零或者合力與速度共線4.（多選）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長B．落在a點的小球飛行時間最長C．落在c點的小球飛行過程速度變化最快D．落在c點的小球飛行過程速度變化最小參考答案：BD5.有兩個力，它們的合力為0，現(xiàn)把其中一個向東的6N的力改為向南（大小不變），則它們的合力為（）A．0

B．6N

向南C．6N，方向南偏西45°

D．6N，方向南偏東45°參考答案：C考點：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：因物體兩力而平衡，將一個正東6N的力改為正南方向，即可看成兩個大小相等，相互垂直的兩力的合成．解答：解：由題意知，兩力的大小為6N，方向相互垂直，根據(jù)力的平行四邊形定則，由勾股定理可得，合力大小為：F=6N；方向為兩力夾角的角平分線上，即西偏南45°；故選：C．點評：力的合成與分解的依據(jù)為等效性，故在解題中應明確等效替代的作用，再由力的平行四邊形定則求解即可．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車以10m／s速度行駛，剎車后獲得2m／s2的加速度，則剎車后4s通過的路程是

m，剎車后

s停止運動。參考答案：、24；

57.如圖所示，是某質(zhì)點運動的v－t圖象，在0～4s內(nèi)質(zhì)點加速度大小是

m/s2，10～12s內(nèi)質(zhì)點加速度大小是

m/s2,0～12s內(nèi)質(zhì)點的位移大小是

m參考答案：8.將豎直向下的20N的力，分解為兩個力，其中一個力的大小15N，水平向左，則另一個分力大小為

N，方向

參考答案：9.有一充電的平行板電容器,兩板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4C,于是電容器兩極板間電壓降為原來的,則此電容器的電容是________μF；若將電容器極板上的電荷全部放掉,則電容器的電容是________μF.參考答案：150,

150.10.河寬420m，船在靜水中速度為3m／s，水流速度是4m／s，則船過河的最短時間為____________s，最短位移為____________m。參考答案：11.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：12.（5分）作用在一個物體上的兩個共點力的合力大小隨兩力之間的夾角變化關(guān)系如圖所示，則這兩個力有大小分別是＿＿＿＿＿＿N和＿＿＿＿＿＿N。參考答案：5，1013.做勻加速直線運動的物體，速度從v增加到2v時的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時經(jīng)過的位移是

。參考答案：4x三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間。計時器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6六個計數(shù)點，用米尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的即時速度大小v4＝

m／s，小車的加速度大小a＝

m／s2。參考答案：15.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）②為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先_________________.③下列做法正確的是

（填字母代號）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度④在實驗過程中改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量，多次重復測量，在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線（如圖所示）.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．導軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：①13，②平衡小車的摩擦力，③AD

④C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．

（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設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與可見星A的速率v、運行周期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)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）設A、B圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運動的角速度相同，設其為ω，由牛頓運動定律，有：

且，設A、B之間的距離為r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由萬有引力定律，有：

將①代入得：

令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入數(shù)據(jù)得：

……………⑥

設，將其代入⑥式：

……⑦

可見分式的值隨n的增大而增大，試令，得：

…………⑧

若⑦式成立，則必大于2，即暗星B的質(zhì)量必大于，由此得出結(jié)論：

暗星B有可能是黑洞.17.“嫦娥奔月”的過程可以簡化為：“嫦娥一號”升空后，繞地球沿橢圓軌道運動，遠地點A距地面高為h1，在遠地點時的速度為v，然后經(jīng)過變軌被月球捕獲，再經(jīng)多次變軌，最終在距離月球表面高為h2的軌道上繞月球做勻速圓周運動。（1）已知地球半徑為R1、表面的重力加速度為g0，求“嫦娥一號”在遠地點A處的萬有引力產(chǎn)生的加速度a的大??；（2）已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R2，引力常量為G，求“嫦娥一號”繞月球運動的周期T。參考答案：18.在一個傾斜的長冰道上方，一群孩子排成隊，每隔1s有一個小孩從某一起始線開始往下滑，一游客對著冰道上的孩子拍下一張照片，如圖所示，照片上有甲、乙、丙、丁四個孩子，他根據(jù)照片與實物的比例推算出乙與甲、乙與丙兩個孩子間距離分別為12.5m和17.5m，請你據(jù)此求解下列問題。（g=10m/s2）（1）若不考慮一切阻力，小孩小滑的加速度大小是多少？（2）拍照時，最下面的小孩子的速度是