山東省泰安市二十中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析

山東省泰安市二十中學(xué)2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.小球從距離地面20m的高處自由落下，不計(jì)空氣阻力，則它在3s內(nèi)的位移為（

）A、45m

B、10m

C、30m

D、20m參考答案：D2.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（）A．R B．2R C．R D．3R參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球表面的物體所受的重力，可以近似看做等于地球?qū)ζ涞娜f(wàn)有引力，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列式求解．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力，在地球表面，有：mg=G在高度為h處，有：m?=G聯(lián)立解得：h=R故選：A3.關(guān)于時(shí)鐘上的時(shí)針、分針和秒針的角速度關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是

（

）A.時(shí)針的角速度與分針的角速度之比為1:60

B.時(shí)針的角速度與分針的角速度之比為1:24C.分針的角速度與秒針的角速度之比為1:12

D.分針的角速度與秒針的角速度之比為1:60參考答案：D4.（單選）如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法不正確的是（） A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運(yùn)動(dòng) B.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運(yùn)動(dòng) C.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb作離心運(yùn)動(dòng) D.若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPc作向心運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律．專(zhuān)題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析： 本題考查離心現(xiàn)象產(chǎn)生原因以及運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)拉力突然消失或變小時(shí)，物體會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡可是直線(xiàn)也可以是曲線(xiàn)，要根據(jù)受力情況分析．解答： 解：A、若拉力突然消失，小球做離心運(yùn)動(dòng)，因?yàn)椴皇芰?，將沿軌跡Pa運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、若拉力變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運(yùn)動(dòng)，即沿Pb運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確．D、若拉力變大，則拉力大于向心力，沿軌跡Pc做近心運(yùn)動(dòng)，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選：B．點(diǎn)評(píng)： 此題要理解離心運(yùn)動(dòng)的條件，結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)合力為零時(shí)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．5.做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律是x=12t-1.5t2(m)，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度為零時(shí)，t為多少A.2s

B.4s

C.8s

D.12s參考答案：B解：根據(jù)x=v0t+at2=12t-1.5t2知，初速度v0=12m/s，加速度a=-3m/s2．根據(jù)速度時(shí)間公式v=v0+at得，。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿(mǎn)清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮?，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為

m/s。（2）若玻璃管的長(zhǎng)度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過(guò)程中，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的距離為

m。（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的

。A．直線(xiàn)P

B．曲線(xiàn)Q

C．曲線(xiàn)R

D．無(wú)法確定參考答案：（1）0.4（2）0.8（3）B

7.如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A，，質(zhì)量為m的物塊B，與水平地面的摩擦均不計(jì)，在已知水平推力F作用下，AB做加速運(yùn)動(dòng)，A和B的作用力為

。參考答案：______F/3_

8.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L＝1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝________(用L、g表示)，其值是________．（g=9.8m/s2）參考答案：；0。70m/s9.如圖是自行車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，a、b、c分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。已知大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，若a點(diǎn)的線(xiàn)速度大小為v，則b點(diǎn)的線(xiàn)速度大小為

，c點(diǎn)的線(xiàn)速度大小為

，a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為

。參考答案：v，，r2:r1:r110.質(zhì)量為m的物體從高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)始自由下落的頭t秒鐘內(nèi)，重力對(duì)物體做的功是___；這t秒內(nèi)重力的平均功率是___；t秒末重力對(duì)物體的瞬時(shí)功率是___．（本地的重力加速度大小恒為g）參考答案：則重力做的功為：這t秒內(nèi)重力的平均t秒末重力對(duì)物體的瞬時(shí)功率P=mgv=mg2t11.如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去)．已知小方格紙的邊長(zhǎng)L＝2.5cm.g取10m/s2.請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：(1)根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________m/s.(2)從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是________s．參考答案：

(1).1

(2).0.075試題分析：在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，相等的時(shí)間間隔T=，可知a點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間為0.05s．平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．故答案為：（1）1，（2）0.05．12.（2分）劃船時(shí)槳向后推水，水就向前推槳，從而將船推向前進(jìn)．這個(gè)例子所表明的物理規(guī)律是_________________________。參考答案：牛頓第三定律或作用力與反作用力13.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示．（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是

（填“直流電”或“交流電”），它們是每隔

s打一個(gè)點(diǎn)。（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中．打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是

m/s；紙帶加速度的大小是

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（3）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是（

）

A．控制變量法

B．理想實(shí)驗(yàn)法C．等效替代法

D．實(shí)驗(yàn)推理法（4）某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，其目的是

。但他把長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，使得傾角過(guò)大．用a表示小車(chē)的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線(xiàn)作用于小車(chē)的拉力．他繪出的a-F關(guān)系圖象是

參考答案：（1）交流電

0.02s

(2)

0.74

0.62

（3）A（4）平衡摩擦力

C三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺零刻度線(xiàn)對(duì)齊．將畫(huà)著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心．用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．①用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中需要的向心力表達(dá)式為Fn=．②通過(guò)刻度尺測(cè)得小球軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式為F=；③改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的﹣h關(guān)系圖象，可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的，該圖線(xiàn)的斜率表達(dá)式為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專(zhuān)題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：利用公式Fn=m，而v=，計(jì)算球所受的向心力．質(zhì)量可通過(guò)天平稱(chēng)出，而周期則是取小球轉(zhuǎn)動(dòng)n次的時(shí)間求得，對(duì)于半徑則可刻度尺測(cè)量出．解答：解：①根據(jù)向心力公式：Fn=m，而v=，T=得：Fn=；②如圖由幾何關(guān)系可得：Fn=mgtanθ=mg；③由上面分析得：mg=，整理得：=?h故斜率表達(dá)式為：；故答案為：①；②；③．點(diǎn)評(píng)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)粗略驗(yàn)證向心力表示式，培養(yǎng)學(xué)生善于分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，同時(shí)運(yùn)用力的分解尋找向心力的來(lái)源．15.如圖1所示，為探究“加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)先保證小車(chē)質(zhì)量不變，探究加速度與合力的關(guān)系；再保證小車(chē)所受合力不變，探究加速度與小車(chē)質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法為

A．等效替代法

B．控制變量法

C．理想模型法（2）實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和木板間存在摩擦，為了設(shè)法排除摩擦的影響，可采用將木板一端墊高的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將圖中木板

側(cè)（填右或左）墊高，從而達(dá)到平衡摩擦力．（3）平衡摩擦力后，若小車(chē)的總質(zhì)量為M，鉤碼總質(zhì)量為m（m＜＜M），重力加速度為g，可認(rèn)為小車(chē)釋放后受到的合外力大小為

（4）該實(shí)驗(yàn)中，保證小車(chē)所受合力不變，探究加速度與小車(chē)質(zhì)量的關(guān)系，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地看出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作

A．a(chǎn)﹣M圖象

B．a(chǎn)﹣圖象

C．a(chǎn)﹣圖象

D．a(chǎn)﹣M2圖象（5）保證小車(chē)質(zhì)量不變，探究加速度與所受力的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)，畫(huà)出F﹣a圖象如圖2所示，那么該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題最可能的是

a．平衡摩擦力過(guò)度b．平衡摩擦力不足．參考答案：（1）B；（2）右側(cè)；（3）mg；（4）B；（5）B【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）研究某個(gè)物理量與另外兩個(gè)量的關(guān)系時(shí)，需控制一個(gè)量不變，這種方法叫控制變量法．（2）平衡摩擦力時(shí)，使得重力沿斜面方向上的分力與摩擦力相等，將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端墊高（3）反比例函數(shù)圖象是曲線(xiàn)，而根據(jù)曲線(xiàn)很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系；正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系．（4）圖2中圖象與縱軸的截距大于0，說(shuō)明在拉力不等于0時(shí)，仍然沒(méi)有加速度．【解答】解：（1）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)涉及到3個(gè)物理量，一般的物理實(shí)驗(yàn)研究中只能研究一個(gè)量和另一個(gè)量之間的關(guān)系，因此本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法．先保持合力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，再保持質(zhì)量不變，研究加速度與合力的關(guān)系．故選B（2）平衡摩擦力需將木板略微傾斜，使得重力沿斜面向下的分力與摩擦力相等．所以應(yīng)抬高木板的右端．（3）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線(xiàn)，而根據(jù)曲線(xiàn)很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a﹣M圖象；但a=，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a﹣圖象．（4）圖2中圖象與縱軸的截距大于0，說(shuō)明在拉力不等于0時(shí)，沒(méi)有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角過(guò)小或平衡摩擦力不足．故答案為：（1）B；（2）右側(cè)；（3）mg；（4）B；（5）B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m的飛機(jī)以水平初速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機(jī)在此過(guò)程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力)．今測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為時(shí)，它的上升高度為h，求：(1)飛機(jī)受到的升力大??；(2)上升至h高度時(shí)飛機(jī)的速度．參考答案：F=

v=17.物體自某一高度被水平拋出，拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時(shí)速度與水平方向成60°角，g取10m/，求：（1）物體剛被拋出時(shí)的速度；（2）物體落地時(shí)的速度；（3）物體剛被拋出時(shí)距地面的高度.參考答案：18.如圖為宇宙中有一個(gè)恒星系