山西省太原市科技外語實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

山西省太原市科技外語實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)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.（2012春?涼州區(qū)校級(jí)期末）如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺．關(guān)于擺球的受力情況，下列說法中正確的是（） A． 受重力、拉力和向心力的作用 B． 受拉力和重力的作用 C． 受拉力和向心力的作用 D． 受重力和向心力的作用參考答案：B解：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖小球受重力、和繩子的拉力，由于它們的合力總是指向圓心并使得小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故在物理學(xué)上，將這個(gè)合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，這里是重力和拉力的合力．故選：B．2.（多選題）由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以（）A．在我國各地的物體都有相同的角速度B．所有地區(qū)的線速度都相等C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的大D．地球上所有物體的向心加速度的方向都指向地心參考答案：AC【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】在我國各地的物體隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同．根據(jù)公式v=ωr分析赤道與兩極地區(qū)的線速度大?。厍蛏纤形矬w的向心加速度方向都指向地軸．【解答】解：A、物體隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，周期相同，角速度ω=，則角速度一定相同，故A正確；BC、由于位于赤道地區(qū)的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，根據(jù)公式v=ωr分析得知，位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的大，故B錯(cuò)誤，C正確；D、地球上所有物體的向心加速度方向都指向地軸，只有赤道地區(qū)的物體向心加速度方向指向地心，故D錯(cuò)誤．故選：AC．3.在環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)里：（

）A．可用彈簧秤稱物重

B．可用天平稱物體質(zhì)量C．可用托利拆利管測(cè)艙內(nèi)氣壓

D．可用測(cè)力計(jì)測(cè)力參考答案：4.（2014秋?柯城區(qū)校級(jí)期中）以下物理量中是矢量的有（）a．位移b．路程

c．力

d．平均速度

e．時(shí)間

f．加速度

g．速率．A． 只有acdf B． 只有adf C． 只有afg D． 只有af參考答案：A解：矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、力、平均速度、加速度都是矢量，而標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．路程、時(shí)間、速率都是標(biāo)量，故acdf正確，beg錯(cuò)誤．故選：A．5.（多選）將做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位置變化描述在如圖所示的坐標(biāo)軸上，x1、x2、…、xn-1、xn分別為質(zhì)點(diǎn)在第1s末、第2s末、…、第（n-1）s末、第ns末的位置坐標(biāo)，那么下列說法正確的是（

）A．0～x2為前2s內(nèi)的位移B．0～xn-1為第（n-1）s內(nèi)的位移C．x2～xn為第2s內(nèi)的位移D．xn-1～xn為第ns內(nèi)的位移參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一根輕質(zhì)彈簧原長16cm，在彈性限度內(nèi)，對(duì)其施加30N的拉力時(shí)，其長度為21cm，則對(duì)其施加18N的壓力時(shí)，彈簧的長度為_________cm.參考答案：137.經(jīng)天文學(xué)家觀察，太陽在繞著銀河系中心的圓形軌道上運(yùn)行，這個(gè)軌道半徑約為2.8×1020m（3×104光年），轉(zhuǎn)動(dòng)一周約需6.3×1015s（2億年）。現(xiàn)認(rèn)為太陽做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的速率為_____________m/s,加速度為_____________m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。參考答案：8.如圖所示,以9.8m/s的水平速度V0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ=45°的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是

（g=9.8m/s2）參考答案：9.如圖所示，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，則A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是______m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是_____m/s，小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。參考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s2。10.（3分）一架飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上加速滑行，已知飛機(jī)的質(zhì)量是1.0×l04kg，所受的合力為2.0×103N，這架飛機(jī)滑行的加速度為_____________m/s2。參考答案：0.211.熊蜂能夠以最大速度v1豎直向上飛，以最大速度v2豎直向下飛。熊蜂“牽引力”與飛行方向無關(guān)，空氣阻力與熊蜂速度成正比，比例系數(shù)為k。則熊蜂“牽引力”的大小是

，熊蜂沿水平方向飛行的最大速度是

。參考答案：，當(dāng)豎直向上飛達(dá)到最大速度時(shí)，由受力分析可知，以最大速度下降時(shí)，由兩個(gè)方程聯(lián)立可解的牽引力大小為，沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)有，由此可解的最大速度考點(diǎn)：考查力與運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，注意到在水平方向最大速度時(shí)，牽引力與重力的合力與阻力是等大反向的12.小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是（填軌跡字母代號(hào)）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向（選填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．

參考答案：b，c，不在【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】首先知道磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，然后利用曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷其運(yùn)動(dòng)情況即可．【解答】解：磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置A時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動(dòng)的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故應(yīng)是b；當(dāng)磁鐵放在位置B時(shí)，先鋼珠運(yùn)動(dòng)過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運(yùn)動(dòng)軌跡是c；當(dāng)物體所受的合外力的方向與小球的速度在一條直線上時(shí)，其軌跡是直線；當(dāng)不在一條直線上時(shí)，是曲線．故答案為：b，c，不在．13.（填空）在“探究超重與失重的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，得到了如右圖所示的圖線．圖中的實(shí)線所示是某同學(xué)利用力傳感器懸掛一個(gè)砝碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況．從圖中可以知道該砝碼的重力約為________________N，A、B、C、D四段圖線中砝碼處于超重狀態(tài)的為________________，處于失重狀態(tài)的為_________________．參考答案：5N，AD，BC；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(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(jiǎn)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．15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.地球的第一宇宙速度為7.9km/s，，若某行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的4倍，半徑是地球半徑的1／2倍，求該行星的第一宇宙速度。（10分）參考答案：22.34m/s17.在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T.現(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入.已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力，求：（1）若電子從t=0時(shí)刻射入，在半個(gè)周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時(shí)速度的大小。（2）若電子從t=0時(shí)刻射入，恰能平行于金屬板飛出，

則金屬板至少多長？（3）若電子恰能從兩板中央平行于板飛出，電子應(yīng)從哪一時(shí)刻射入，兩板間距至少多大？參考答案：（1）V=（V02+U0e/m）1/2 （3分）

（2）L=V0T （2分）（3）t=T/4+kT/2

(k=0,1,2,3……)（2分）沒有周期性表示扣1分d=T(4U0e/m)1/2/4 （1分）18.如圖所示,光滑管道AB部分平直,BC部分為豎直半圓環(huán),圓環(huán)半徑為R.現(xiàn)有