2022-2023學(xué)年浙江省湖州市煤山中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省湖州市煤山中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一物體做直線運(yùn)動(dòng)，原來v＞0、a＞0、s＞0，從某時(shí)刻開始把加速度均勻地減少至零，則在此過程中[]A．速度逐漸增大，直至加速度為零為止

B．速度逐漸減小，直至加速度為零為止C．位移繼續(xù)增加，直至加速度為零為止

D．位移繼續(xù)減小，直至加速度為零為止

參考答案：A2.2007年10月24日18時(shí)05分，在萬(wàn)人矚目中，“嫦娥一號(hào)”開始了為期一年的探月之旅，這是中國(guó)登月計(jì)劃的第一步，這項(xiàng)工程是為2010年的月球車及之后的登月計(jì)劃做準(zhǔn)備。“嫦娥一號(hào)”要經(jīng)過5天的奔月征途，才能靠近38萬(wàn)公里之外的月球，由此可知“嫦娥一號(hào)”在奔月途中的平均速度最接近A．12m/s

B．80m/s

C．900m/s

D．1200m/s參考答案：C3.一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，t=t0時(shí)x＞0、v＞0、a＞0，此后a逐漸減小到0，則〔

〕A．速度的變化越來越慢

B．速度逐漸變小C．位移繼續(xù)增大

D、位移、速度始終為正值參考答案：ACD4.（多選）船在靜水中的航速是1m/s，河岸筆直，河寬恒定，河水靠近岸邊的流速為2m/s，河中間的流速為3m/s．以下說法中正確的是（） A.因船速小于流速，船不能到達(dá)對(duì)岸 B.船不能沿一直線過河 C.船不能垂直河岸過河 D.船過河的最短時(shí)間是一定的參考答案：考點(diǎn)： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題： 運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析： 船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿水流方向的直線運(yùn)動(dòng)和沿船頭指向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，由于水流速度的變化，合速度的大小和方向都會(huì)變化．解答： 解：A、只要船頭指向?qū)Π叮鸵欢梢缘竭_(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B、由于水流速度變化較大且大于船速，合速度不可能不變，故一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航線軌跡不能垂直河，故C正確；D、當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，與水流速度無(wú)關(guān)，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵在于水流方向的分運(yùn)動(dòng)對(duì)渡河時(shí)間無(wú)影響，同時(shí)合速度與分速度遵循平行四邊形定則，方向一定改變．5.（多選題）在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1＞v2），方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則該船（）A．可能的最短渡河時(shí)間為B．可能的最短渡河位移為dC．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間才和水速無(wú)關(guān)D．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無(wú)關(guān)參考答案：BD【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】船實(shí)際參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的勻速運(yùn)動(dòng)和沿水流方向的勻速運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，互不影響，因而渡河時(shí)間等于沿船頭方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，渡河位移最小．【解答】解：A、當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)最小，渡河時(shí)間最短，為，因而A錯(cuò)誤；B、當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，渡河位移最小，為d，故B正確；C、將船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿船頭方向和水流方向分解，由于各個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不影響，因而渡河時(shí)間等于沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間，為t=（x1為沿船頭指向的分位移）顯然與水流速度無(wú)關(guān)，因而C錯(cuò)誤、D正確；故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電火花計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，常用于研究紙帶的運(yùn)動(dòng)問題．（1）電火花計(jì)時(shí)器所采用的電源是

（填“交流電4～6V，頻率50HZ”、“交流電220V，頻率50HZ”、四節(jié)干電池）．（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出．各點(diǎn)到A點(diǎn)距離分別為AB=2.88cm，AC=7.20cm，AD=12.96cm，AE=20.16cm，如圖由紙帶上的數(shù)據(jù)，算出打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是

m/s（保留三位有效數(shù)字）．（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來計(jì)算，則測(cè)得的速度將比真實(shí)值

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．參考答案：（1）交流電、50HZ；

（2）0.648；（3）偏?。究键c(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用振針打點(diǎn)，使用低壓交流電；而電火花計(jì)時(shí)器用電火花打點(diǎn)，使用220V交流電；（2）（3）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解D點(diǎn)的瞬時(shí)速度，結(jié)合該原理分析電源頻率變化導(dǎo)致的誤差情況．【解答】解：（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流電220V，頻率50HZ；（2）電源頻率為50Hz，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，故每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s；打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，故vD=m/s=0.648m/s；（3）當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，則打點(diǎn)周期偏小，如果仍按50Hz來計(jì)算，根據(jù)v=，在代入數(shù)據(jù)時(shí)，t的代入值偏大，故v的測(cè)量值偏??；故答案為：（1）交流電、50HZ；

（2）0.648；（3）偏?。?.地球自轉(zhuǎn)的周期是

；地球的半徑為6400km，放在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度是

。參考答案：8400秒；465.4m/s8.小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到如圖所示方向的力的作用時(shí)，小球可能運(yùn)動(dòng)的方向是：A.Oa B.Ob C.Oc D.Od參考答案：D曲線運(yùn)動(dòng)中合力總是指向曲線的凹側(cè)，D對(duì)；9.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種常用的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓在

。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常的工作電壓為

。當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔

打一個(gè)點(diǎn)。參考答案：6V以下（或4-6V）

220V

0.02s10.質(zhì)量為m的物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，這三個(gè)力的特點(diǎn)是：其大小和方向剛好構(gòu)成如圖所示的三角形，則這個(gè)物體所受的合力是2F1．參考答案：解：根據(jù)三角形定則，F(xiàn)3與F2的合力等于從F2的起點(diǎn)到F3的終點(diǎn)的有向線段，即與F1相同，故合力等于2倍的F1．故答案為：2F111.某人估測(cè)一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知石頭落到井底時(shí)的速度約為

，井深約為

。（不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10m/s2）。參考答案：20m/s,20m12.（4分）一個(gè)運(yùn)動(dòng)員將以水平速度8m/s飛來的足球一腳反向踢回，踢回后球速為12m/s，則此過程中球的速度變化量大小為

，若球與腳的作用時(shí)間約為0.1秒，則此過程中球的平均加速度大小為

。參考答案：20，20013.汽車沿半徑為R的圓形跑道勻速率行駛，設(shè)跑道的路面是水平的，使汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是路面對(duì)汽車的

提供的，若此力的最大值是車重的0.1倍，跑道半徑R=100m，g=10m/s2，則汽車速率的最大值不能超過

m/s。參考答案：靜摩擦力，

10m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2008年9月，神舟七號(hào)載人航天飛行獲得了圓滿成功，我國(guó)航天員首次成功實(shí)施空間出艙活動(dòng)、飛船首次成功實(shí)施釋放小伴星的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越。已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度v和周期T。

參考答案：17.由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士評(píng)出的2012年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞，于2013年1月19日揭曉，“神九”載人飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接和“蛟龍”號(hào)下潛突破7000米分別排在第一、第二．若地球半徑為R，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G．“蛟龍”下潛深度為d，天宮一號(hào)軌道距離地面高度為h．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．求（1）“天宮一號(hào)”繞地心轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是多少？（2）“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度之比為多少？參考答案：見解析【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力即可求出“天宮一號(hào)”的周期；（2）根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式，再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)用萬(wàn)有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值．【解答】解：（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：地球表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于重力，即：mg=聯(lián)立解得：（2）令地球的密度為ρ，對(duì)地球表面的物體：由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：g===πGρR．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，“天宮一號(hào)”的加速度為根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，故海底的重力加速度g2=πGρ（R﹣d）．所以有所以，答：（1）“天宮一號(hào)”繞地心轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是；（2）“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度之比為．18.如圖所示，存在一個(gè)高度d=0.3m的“相互作用區(qū)域”（下圖中劃有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生f=0.5mg的摩擦力．開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h=0.2m．讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會(huì)受到豎直向上的恒力F的作用，已知F=2mg，而“相互作用區(qū)域”對(duì)處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力．設(shè)桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長(zhǎng)度能夠保證圓環(huán)A與桿不會(huì)分離，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求:A剛離開“相互作用區(qū)域”時(shí),圓環(huán)A相對(duì)于直桿B移動(dòng)的距離是多少？參考答案：AB做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們剛運(yùn)動(dòng)到相互作用區(qū)時(shí)的速度為V1,則V1２＝2gh,其中h=0.2m，則V1=2m/s在相互作用區(qū)，以Ａ為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律，以豎直向下為正方向，mg－f－F=ma

，其中F=2mg,

f=0.5mg代入數(shù)值，Ａ的加速度