山西省忻州市高級職業(yè)中學(xué)2023年高一物理期末試卷含解析

山西省忻州市高級職業(yè)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：AB2.靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物體，受10N的水平推力作用后，1s末的速度為

m/s,位移為

m。參考答案：3.（多選題）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b加速時，物體b的加速度大于物體a的加速度B．20秒末，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C．40秒末，a、b兩物體速度相等，相距900mD．40秒末，a、b兩物體在同一位置參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】在速度﹣時間圖象中，某一點(diǎn)代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、在速度﹣時間圖象中切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；所以a物體的加速度：a1==m/s2=1.5m/s2，b物體的加速度：a2==m/s2=2m/s2，故A正確．BCD、a、b兩物體從同一位置沿同一方向做直線運(yùn)動，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之間的間距逐漸增大，40s之后a的速度小于b的速度，b開始追趕a物體，間距減小，所以40s末兩物體相距最遠(yuǎn)，xa=m+20×40mxb=×20×40m△x=xa﹣xb=m+20×40m﹣×20×40m=900m，故B錯誤，C正確，D錯誤．故選：AC4.以下說法正確的是(

)A．由可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比B．由公式可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比

C．由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大D．由可知，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)

參考答案：D5.下列說法正確的是（

）A．摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動的方向相同B．兩個物體接觸面間有彈力作用，且有相對運(yùn)動就會產(chǎn)生滑動摩擦力C．運(yùn)動的物體不可能受靜摩擦力的作用D．摩擦力只能是阻力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過5m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過20m，第4s內(nèi)通過5m。則此汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是_______，中間2s內(nèi)的平均速度是_______，全部時間內(nèi)的平均速度是_______。參考答案：

7.兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動，現(xiàn)測得兩星中心距離為R，其運(yùn)動周期為T，求兩星的總質(zhì)量

。參考答案：8.在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：=2；0.70m/s【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動，從圖中可以看出：a、b、c、d4個點(diǎn)間的水平位移均相等為2L，因此這4個點(diǎn)是等時間間隔點(diǎn)，v0=，而豎直方向是自由落體運(yùn)動，兩段相鄰的位移之差是一個定值△y=gT2=L，聯(lián)立方程即可解出．【解答】解：從圖中看出，a、b、c、d4個點(diǎn)間的水平位移均相等，是x=2L，因此這4個點(diǎn)是等時間間隔點(diǎn)．豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，即△y=gT2=L，再根據(jù)v0=解出v0=2代入數(shù)據(jù)得v0=0.70m/s．故答案為：=2；0.70m/s9.在一段半徑為R＝25m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的0.40倍，則汽車安全拐彎時的最大速度是___________m/s參考答案：10.如圖所示，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的靜摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少應(yīng)為______.參考答案：11.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中0為光滑的小孔）：待測物體用穿過小孔的細(xì)線與下面彈簧稱相連，給待測物體一個切向初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具。（1）實(shí)驗(yàn)時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

。

（2）實(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量有

。（3）待測質(zhì)量的表達(dá)式為

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：.⑴沒壓力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R12.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，右圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒,B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。參考答案：4;

1：413.（填空）（2014秋?富陽市校級月考）美國發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在宇宙空間繞著地球沿一定軌道高速飛行，因出現(xiàn)機(jī)械故障，用航天飛機(jī)將宇航員送上軌道對哈勃太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修，以太空望遠(yuǎn)鏡作參考系時，相對靜止時就可以實(shí)施維修工作，以地球作參考系，宇航員是在做高速運(yùn)動．參考答案：太空望遠(yuǎn)鏡，地球參考系和坐標(biāo)系解：宇航員是在太空中繞地球做高速圓周運(yùn)動，說他靜止，應(yīng)是以與他有相同速度的同一軌道的太空望遠(yuǎn)鏡做參考系，故相對太空望遠(yuǎn)鏡宇航員靜止，相對地球宇航員做高速運(yùn)動故答案為：太空望遠(yuǎn)鏡，地球三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度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s=9m、傾角?，F(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)時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，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，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，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，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移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=3.6m15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)點(diǎn)沿χ軸正方向運(yùn)動，當(dāng)s時它處于位置m處,當(dāng)s時它處于位置m處,求：（1）從到過程的時間；（2）從到過程的位移大小；（3）從到過程的平均速度大小。參考答案：（1）

2分（2）

2分（3）

2分

17.如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)A時，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時，對管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離．

參考答案：見解析【考點(diǎn)】牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；向心力．【分析】對兩個球分別受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出速度，此后球做平拋運(yùn)動，正交分解后，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解即可．【解答】解：兩個小球在最高點(diǎn)時，受重力和管壁的作用力，這兩個力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動，A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動的水平位移之差．對A球：3mg+mg=m解得vA=對B球：mg﹣0.75mg=m解得vB=由平拋運(yùn)動規(guī)律可得落地時它們的水平位移為：sA=vAt=vA=4R

sB=vBt=vB=R

∴sA﹣sB=3R

即a、b兩球落地點(diǎn)間的距離為3R．18.（8分）我國將于2010年實(shí)現(xiàn)登月計劃—“嫦娥工程”，圓中國千年奔月夢。同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注．若已知