山西省忻州市原平鐵路職工子弟中學(xué)2023年高一物理期末試卷含解析

山西省忻州市原平鐵路職工子弟中學(xué)2023年高一物理期末試卷含解析一、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.對下列現(xiàn)象解釋正確的是()A．在一定拉力作用下，車沿水平面勻速前進(jìn)，沒有這個(gè)拉力，小車就會停下，所以力是物體運(yùn)動的原因B．向上拋出的物體由于慣性，所以向上運(yùn)動，以后由于重力作用，慣性變小，所以速度也越越小C．急剎車時(shí)，車上的乘客由于慣性一樣大，所以都會向前傾倒D．質(zhì)量大的物體運(yùn)動狀態(tài)不容易改變是由于物體的質(zhì)量大，慣性也就大的緣故參考答案：D2.某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢能增加

參考答案：C3.（單選）如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利參考答案：C4.“天宮一號”目標(biāo)飛行器在離地面343km的圓形軌道上運(yùn)行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是A.如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動周期將會變小B.如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動動能將會變小C.“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D.航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用參考答案：A詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，則周期減小，故A正確；B．根據(jù)解得：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得，“天宮一號”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面重力加速度，故C錯(cuò)誤；D．失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ娜f有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故D錯(cuò)誤。5.（單選）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用說法正確的是(

)A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是10V以下的直流電源

B．在測量物體速度時(shí)，先讓物體運(yùn)動，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C．使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小

D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動的越快參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)，且rA=rC=2rB，則三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA:aB:aC為

。參考答案：4：2：17.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，是一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz.(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車的速度分別為vC＝______m/s。(2)在如圖2所示的坐標(biāo)系中畫出小車的v－t圖象．(3)將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________，此速度的物理含義是__________________．參考答案：8.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖14所示，圖15是打出紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50HZ，利用圖15給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。（2）為了求出小車在下滑過程中所受到的陰力，還需測量的物理量有__________，用測的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為f=____________。參考答案：9.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式為

，并求出當(dāng)r=440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值應(yīng)為

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時(shí)的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=

m/s．（計(jì)算時(shí)θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）參考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中數(shù)據(jù)可見：彎道半徑r越小，內(nèi)外軌高度差h越大．

h與r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖

10.

和

是做功的兩個(gè)不可缺少的因素，功是

（選填“矢量”或“標(biāo)量”）。參考答案：11.如圖所示，在傾角為α＝３0°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開_____。球?qū)醢宓膲毫開____。參考答案：12.如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦力是

N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動，則物體B所受的摩擦力是

N。參考答案：30

2013.如圖所示，重力為G的均勻球，用繩系在光滑的墻面上。如果所用的繩子變長，則墻所受的壓力將___________（選填“增大”或“減小”）。參考答案：減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖，在水平桌面上放置一個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后做平拋運(yùn)動。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)。在木板上固定一張白紙。該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的操作：A.實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出、、三點(diǎn)，且，如圖所示，量出長度。B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度。C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度。D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度。重力加速度為，空氣阻力不計(jì)。該同學(xué)由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小，鋼球擊中點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．參考答案：15.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，與紙帶相連的質(zhì)量為1kg的重錘自由下落，打出的紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，g取9.8m/s2.求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB＝

m/s(保留兩位有效數(shù)字)；②某同學(xué)根據(jù)紙帶上的O點(diǎn)到B點(diǎn)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出物體的動能增加量△Ek＝0.47J，重力勢能減小量△Ep＝0.48J，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)△Ek略小于△Ep，試分析或解釋形成這個(gè)現(xiàn)象的原因：

.參考答案：、①0.97m/s

;

②重物下落過程中克服摩擦阻力做功消耗了部分重力勢能四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為，萬有引力常量為。（1）試求第一種形式下，星體運(yùn)動的線速度和周期。（2）假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？參考答案：（1），（2）17.一列簡諧橫波沿直線傳播，直線上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置相距S=1.2m，且大于一個(gè)波長，介質(zhì)中的波速度為v=2m/s，P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動圖線如圖所示.

求：（1）振動周期T；

（2）若T=0.48s，在甲圖坐標(biāo)系中畫出t=0時(shí)的PQ間波動圖象；

（3）若，在乙圖坐標(biāo)系中畫出時(shí)的PQ間波動圖象。參考答案：解：（1）

n從0開始或沒寫扣1分18.汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P0=150kW，汽車的質(zhì)量m=5.0×103㎏，汽車在水平路面上行駛駛時(shí)，阻力是車重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，當(dāng)車速為v1=10m/s時(shí)其加速度a1是多大？（2）若汽車從靜止開始，保持以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，維持這一過程的時(shí)間t是多長？這一過程中汽車牽引力做功W是多少？參考答案：（1）2.0m/s2

（2）①15s

②J汽車運(yùn)動中所受的阻力大小為（1）當(dāng)汽車的速度為v1=10m/s時(shí)的牽引力為F1,根據(jù)功率公式P0=F1v1

得

（2分）根據(jù)牛頓第二定律得

汽車的加速度為

（2分）（2）當(dāng)汽車以恒定加速度a=1.0m