2022-2023學(xué)年河南省安陽市第十二中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省安陽市第十二中學(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.在乒乓球比賽中，有一次某運(yùn)動(dòng)員采用如下的高拋發(fā)球，他緊貼臺(tái)面將球向上拋出，球豎直上升1．5m后下落，在距離臺(tái)面0．3m處被球拍擊中，則在這一過程中，乒乓球經(jīng)過的路程和位移大小分別為（

）

A．1．5m，0．3m

B．2．7m，0．3m

C．2．7m，1．8m

D．1．8m，0．3m

參考答案：B2.如右圖所示，把盛水小桶拴在長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子一端，要使這個(gè)水桶能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則水桶在最高點(diǎn)線速度的最小值為：A．

B．C．

D．參考答案：B3.兩輛游戲賽車、在兩條平行的直車道上行駛。時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，此時(shí)比賽開始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膱D如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中一輛賽車追上了另一輛

A

B

C

D參考答案：AC4.（單選）為了計(jì)算一個(gè)天體的質(zhì)量，需要知道繞著該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（

）A．質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期

B．運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑C．角速度和周期

D．運(yùn)轉(zhuǎn)速度和質(zhì)量

參考答案：B5.2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞，命名為MCG6－30－15，由于黑洞的強(qiáng)大引力，周圍物質(zhì)大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，下列哪組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量（萬有引力常量G是已知的）（

）A.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和速度

B.太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度C.太陽質(zhì)量和到MCG6－30－15的距離

D.太陽運(yùn)行速度和到MCG6－30－15的距離參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上繞行星運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期是T。已知引力常量為G，這個(gè)行星的質(zhì)量M=_________參考答案：7.一輛電車從靜止開始，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2，則它在前4s內(nèi)行駛的路程等于________m．參考答案：8.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(shí)間為____________s，最短位移為____________m。參考答案：9.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=___________m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)下落的高度為hB=___________m.（取g=10m/s2）參考答案：2

0.210.火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，一宇航員的質(zhì)量是72kg，則他在火星上所受的重力為______N。（地球表面的重力加速度取10m/s2）參考答案：11.如圖所示，物體沿固定在地面上的斜面勻速下滑，在這個(gè)過程中物體所具有的動(dòng)能

，重力勢(shì)能

，機(jī)械能

。（填“增大”、“不變”、“減少”）參考答案：12.如圖所示，有些地區(qū)的鐵路由于彎多、彎急、路況復(fù)雜，依靠現(xiàn)有車型提速的難度較大，鐵路部門通過引進(jìn)擺式列車來解決轉(zhuǎn)彎半徑過小造成的離心問題，擺式列車是集電腦、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車。當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，在電腦控制下，車廂會(huì)自動(dòng)傾斜，當(dāng)列車行走在直線上時(shí)，車廂又恢復(fù)原狀，就像玩具“不倒翁”一樣。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在現(xiàn)有線路上運(yùn)行，無需對(duì)線路等設(shè)施進(jìn)行較大的改造。運(yùn)行實(shí)踐表明：擺式列車通過彎道的速度可提高，最高可達(dá)，擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”。假設(shè)有一超高速擺式列車在水平面內(nèi)行駛，以的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑為，則質(zhì)量為的乘客在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力約為

N.參考答案：13.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

，加速度為

。（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?10m/s

-2.5m/s2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照相機(jī)拍攝照片的一部分，圖中背景格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取，那么：（1）頻閃的時(shí)間間隔是

s。（2）小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度的大小是

m/s。（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s。參考答案：（1）0.1s

(2)

1.5

(3)

2.515.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．如圖所示為實(shí)驗(yàn)所打出的一段紙帶，在順次打出的點(diǎn)中，從O點(diǎn)開始每5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為A、B、C、D．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，小車的瞬時(shí)速度v=

m/s；小車的加速度a=

m/s2．參考答案：0.23；0.4考點(diǎn)：考查了“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.高空投籃是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的娛樂項(xiàng)目，其規(guī)則是：將手持籃球的選手固定在安全繩上，將安全繩拉離豎直方向成θ=53°角．穩(wěn)定后從A點(diǎn)釋放選手，選手和安全繩一起擺動(dòng)起來．在擺動(dòng)的過程中，選手可在任意位置投籃，籃球進(jìn)入指定籃筐即為勝利．在一次游戲比賽中，甲在第一次擺動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)水平投出籃球，乙在第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)水平投出籃球，均準(zhǔn)確入筐，如圖所示．已知安全繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=5.0m，籃筐距安全繩最低點(diǎn)高度為h=1.6m．設(shè)甲選手在最高點(diǎn)以v0=m/s的速度將籃球水平拋出，籃球質(zhì)量均為m=0.50kg，（不計(jì)空氣阻力和安全繩的質(zhì)量，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）甲選手經(jīng)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小（結(jié)果可用根式表示）；（2）甲選手從最高點(diǎn)C拋出籃球到落入筐中籃球的水平位移；（3）乙選手拋出籃球過程中對(duì)籃球做的功（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）人和籃球由最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：（M+m）gL（1﹣cosθ）=（M+m）v2，解得：v=2m/s；（2）甲拋出籃球后，籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：h+L（1﹣cosθ）=gt12，在水平方向：x1=v1t1，解得：x1=1.2m；（3）乙拋出籃球后，籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：h=gt22，在水平方向：x1+Lsinθ=v2t2，解得：v2=6.5m/s，在最低點(diǎn)，乙投籃的過程中，由動(dòng)能定理得：W=mv22﹣mv2，解得：W=11J；答：（1）甲選手經(jīng)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為2m/s；（2）甲選手從最高點(diǎn)C拋出籃球到落入筐中籃球的水平位移為1.2m；（3）乙選手拋出籃球過程中對(duì)籃球做的功為11J．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理．【分析】（1）人與籃球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可以求出甲經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度．（2）拋出籃球后，籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以求出籃球的水平位移．（3）籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出籃球被拋出時(shí)的速度，然后由動(dòng)能定理求出人對(duì)籃球做的功．17.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37o．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線AC長(zhǎng)l=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí)，細(xì)線AB上的張力為零而細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37o，求角速度ω1的大??；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線AC與豎直方向的夾角的余弦值；（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象。參考答案：（1）細(xì)線AB上張力恰為零時(shí)有:

（2分）

（2分）

（2分）有上式得：

（1分）解得

（1分）（2）有幾何關(guān)系可得，當(dāng)AB上有拉力時(shí)，細(xì)線AB處于豎直方向。設(shè)細(xì)線AB恰好豎直，但張力為零時(shí)有：

（2分）有幾何關(guān)系可得：

（1分）故有 （1分）>

（1分）可得：此時(shí)細(xì)線AB恰好豎直，

（1分）（3）時(shí)，細(xì)線AB水平，細(xì)線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

時(shí)細(xì)線AB松弛細(xì)線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力

時(shí)，細(xì)線AB在豎直方向繃直，仍然由細(xì)線AC上張力的水平分量提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力

綜上所述時(shí)，不變時(shí)，

關(guān)系圖象如圖所示在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出T=12.5N不變的直線得2分，在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出的直線且該直線要超出(rad.s-1)2再得2分．18.如圖所示，在某市區(qū)，一輛小汽車在平直公路上向東勻速行駛，一位游客正由南向北從斑馬線上勻速橫穿馬路，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)（游客在D處），經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車，仍將正步行至B處的游客撞傷，汽車最終停在C處，為了解現(xiàn)場(chǎng)，警方派一相同小車以法定最高速度vm=14m/s，行駛在同一路段，在肇事汽車的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車，經(jīng)14m后停下來，現(xiàn)測(cè)得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m，問：（1）肇事汽車的初速度是多大？（2）游客橫穿馬路的速度是多大？參考答案：(1)(汽車與警車剎車時(shí)均視為勻減速運(yùn)動(dòng)，且末速度變?yōu)榱悖捎蓈2=2as，得a=，兩車加速度a相同，則， 解得v1=v/m=×14.0m/s=21m/s＞14m/s.

-----3分

說明小汽車超速行駛.

-------1分