四川省成都市彭州通濟(jì)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

四川省成都市彭州通濟(jì)中學(xué)2022-2023學(xué)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.（單選）如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，所受空氣阻力與速度成正比，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（

）A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中熱氣球處于完全失重狀態(tài)C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為200N參考答案：A2.下列現(xiàn)象中，機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（

）A．沿斜面勻速下滑的物體

B．拋出的鋼球作平拋運(yùn)動(dòng)C．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降D．氣球在平衡力作用下勻速豎直上升參考答案：B3.如圖所示，彈簧的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用線相連．A、B的質(zhì)量均為m，彈簧與線的質(zhì)量均可不計(jì)．開始時(shí)它們都處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A、B間的線突然剪斷，在剪斷線的瞬間A、B的加速度的大小為（）A．a(chǎn)A=g，aB=0 B．a(chǎn)A=0，aB=g C．a(chǎn)A=g，aB=g D．a(chǎn)A=0，aB=0參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出物體a、b的瞬時(shí)加速度大小和方向．【解答】解：剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力大小F=2mg剪斷細(xì)線時(shí)，B只受重力，故B的加速度為g；方向向下．由于彈簧的彈力不能突變，故A受向上的彈力不變，則對(duì)A有：F﹣mg=maA解得：aA=g；方向向上；，故C正確故選：C4.如圖所示，質(zhì)量均為1kg的物體1和物體2用輕彈簧相連，放在粗糙的水平面上，改變兩物塊間的距離，發(fā)現(xiàn)使兩物塊能靜止在水平面上的最大距離為20cm，最小距離為12cm，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，假設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為10m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．100N/m B．80N/m C．60N/m D．50N/m參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；胡克定律．【分析】先根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求出物塊受到的拉力與地面對(duì)物塊的靜摩擦力大小相等；然后結(jié)合胡克定律即可求出．【解答】解：由題可知，物塊處于平衡狀態(tài)，所以物塊受到的地面的靜摩擦力等于彈簧的彈力，即：F=f；物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則：f=μmg=0.2×1×10=2N設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的原長為L0，則：F=k（L1﹣L0）=k（L0﹣L2）L1=20cm=0.20mL2=12cm=0.12m代入數(shù)據(jù)可得：k=50N/m．故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D5.兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度之比為2∶1，若它們的水平射程相等，則它們拋出點(diǎn)離地面高度之比為（

）A．1∶2

B．1∶

C．1∶4

D．4∶1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)點(diǎn)在A、B之間做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知A點(diǎn)的速度為1m/s，B點(diǎn)的速度為7m/s，則經(jīng)過A、B中點(diǎn)的速度為

m/s，則經(jīng)過A、B中間時(shí)刻的速度為

m/s，參考答案：5，47.學(xué)校開田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)，在給百米運(yùn)動(dòng)員計(jì)時(shí)的時(shí)候，某計(jì)時(shí)員聽到發(fā)令槍響后，才開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)谝幻\(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)時(shí)，表上顯示時(shí)間為12.49s，已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s，這位第一名運(yùn)動(dòng)員的百米成績實(shí)際上是_______。參考答案：12.78S8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示。在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中。距離d1d2d3測量值/cm

計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2=

m/s。參考答案：距離d1d2d3測量值/cm1.225.4012.00v2=0.21m/s9.如左下圖所示，=100N，=40N，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，不計(jì)繩重和摩擦，穩(wěn)定后物體A對(duì)地面的壓力大小為_______N；彈簧的伸長量是______m.參考答案：10.（4分）火車的速度為20m/s，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后勻減速前進(jìn)了150ｍ時(shí)速度減為10m/s，則減速過程加速度大小為

m/s2，再經(jīng)過12ｓ，火車又前進(jìn)的距離x=

m。參考答案：1；5011.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”12.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

13.“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車的質(zhì)量

(選填“小”或“大”)得多。（2）圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并且量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小為

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

m/s2。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在冬天，高為h=1.25m的平臺(tái)上，覆蓋了一層冰，一乘雪橇的滑雪愛好者，從距平臺(tái)邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺(tái)邊緣滑去，如圖所示，當(dāng)他滑離平臺(tái)即將著地時(shí)的瞬間，其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是多大；（2）若平臺(tái)上的冰面與雪橇間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05，則滑雪者的初速度是多大？參考答案：1）把滑雪愛好者著地時(shí)的速度vt分解為如圖所示的v0、vy兩個(gè)分量由

解得t=0.5s

（2分）則

vy=gt=5m/s又vy=v0tan45°解得

v0=5m/s

（2分）著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離：x=v0t=2.5m

（2分）（2）滑雪者在平臺(tái)上滑動(dòng)時(shí)，受到滑動(dòng)摩擦力作用而減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得

（2分）解得：v=7m/s即滑雪者的初速度為7m/s。

（2分）17.如圖所示，是一電梯由底樓上升到頂樓過程中速度隨時(shí)間的變化圖象，電梯的運(yùn)動(dòng)速度如何變化的？各段時(shí)間內(nèi)電梯的加速度各是多大？參考答案：18.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L．若拋出時(shí)的初速增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L．已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G．求該星球的質(zhì)量M．參考答案：解