2022上海市崇明縣裕安中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷

2022上海市崇明縣裕安中學(xué)高一物理上學(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.如圖所示，用細(xì)繩系著一個(gè)小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，以下關(guān)于小球受力的說(shuō)法中正確的是（）A．只受重力 B．只受拉力C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力參考答案：D【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)；向心力．【分析】解決本題的關(guān)鍵是要對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析，受力分析時(shí)，要找到每個(gè)力的施力物體．【解答】解：該小球在運(yùn)動(dòng)中受到重力G和繩子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)到的向心力．選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．故答案：D．2.（單選）發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是

A.開(kāi)普勒

B．伽利略

C．牛頓

D.卡文迪許參考答案：C3.（單選）兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處，以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出。下列說(shuō)法正確的是()A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同參考答案：C4.6短跑運(yùn)動(dòng)員在100米競(jìng)賽中,測(cè)得他5秒末的速度為10.4m/s,10秒末終點(diǎn)的速度為10.2m/s則運(yùn)動(dòng)員在這100米中的平均速度為(

)A10.4m/s

B

10.2m/s

C10.3m/s

D10m/s參考答案：D5.（單選）如圖所示在皮帶傳動(dòng)中，兩輪半徑不等，下列說(shuō)法正確的是

A．兩輪角速度相等

B．兩輪上各點(diǎn)線速度的大小相等

C．大輪邊緣B點(diǎn)的向心加速度大于小輪邊緣A點(diǎn)的向

D．同一輪上各點(diǎn)的向心加速度跟該點(diǎn)與中心的距離成正比參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

參考答案：

5

D

7.上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來(lái)越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.擺球機(jī)械能守恒C.能量正在消失D.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化參考答案：A【詳解】根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會(huì)消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來(lái)越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯(cuò)誤C.能量正在消失不符合題意，C錯(cuò)誤D.只有動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤8.某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．9.在一段半徑為R=14m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的=0.70倍，則汽車拐彎時(shí)的最大速度是_______m/s。參考答案：10.物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2對(duì)物體所做的總功為（

）A．14J

B．10J

C．2J

D．－2J參考答案：D11.某學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置o，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如右圖所示．(g取10m/s2)①物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；②物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為

m/s；參考答案：①2

②或2.812.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(lái)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,

150.13.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。

參考答案：3.95三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T．

（1）可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)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(jiàn)星A的速率v、運(yùn)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(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見(jiàn)星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過(guò)估算來(lái)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）令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見(jiàn)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(shè)，將其代入⑥式：

……⑦

可見(jiàn)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.如圖8所示，一列火車長(zhǎng)為100m，速度為5m/s保持不變，問(wèn)：（1）它通過(guò)一根直徑為2cm的標(biāo)志桿約需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）它通過(guò)長(zhǎng)為50m的大橋需要多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：火車通過(guò)2cm的標(biāo)志桿所用的時(shí)間，實(shí)際上是通過(guò)火車