2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市第十二高級(jí)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市第十二高級(jí)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.（單選）對(duì)以下靜止的物體受力分析正確的是

A

B

C

D參考答案：C2.（單選）如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（

）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力和向心力C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心參考答案：D3.如圖所示，物體A靜止于水平地面上，下列說法中正確的是 （

）A．物體對(duì)地面的壓力和重力是一對(duì)平衡力

B．物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

C．物體受到的重力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

D．物體受到的重力和地面支持力是一對(duì)作用力和反作用力參考答案：C4.下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能不守恒的是（不計(jì)空氣阻力）：

A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體

B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體

D．做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體參考答案：B5.（單選）一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止．下列速度v和位移x的關(guān)系圖像中，能描述該過程的是()參考答案：A速度越大，通過單位距離所需時(shí)間越短，因加速度恒定，所以單位距離上速度變化量減小。所以，v-x關(guān)系中，速度越大，圖線的傾斜程度越小。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得實(shí)驗(yàn)中，得到以下二個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線a、b，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；加速度與力的關(guān)系圖線是

；圖線

也可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系．參考答案：

b

a

a

。m一定時(shí)，a與F成正比。F一定時(shí)，a與m成反比

。7.一平拋物體拋出后第t秒末的速度與水平方向成θ角，該地的重力加速度為g，則平拋物體的初速度大小為DA．gtcosθ B．C．gttanθ D．參考答案：D8.一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體從45m高的樓上自由下落至地面,則這一過程中重力的平均功率為:

-

瓦,落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為:

瓦。g＝10m/s2參考答案：9.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無法離開“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：10.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)以記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．在這一實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟，A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路。B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。C．把一條繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼。D．拉住紙帶，將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先放開紙帶，再接通電源。E．先斷開電源再取下紙帶處理數(shù)據(jù)。其中錯(cuò)誤的步驟有：(1)________________（2）打點(diǎn)計(jì)算器是一種

儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)連接的是4-6V的低壓

電源，如電源頻率為50HZ，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔

S打一個(gè)點(diǎn)。參考答案：11.某個(gè)25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離拴繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺動(dòng)經(jīng)過最低位置時(shí)的速度是3m/s，這時(shí)秋千板所受的壓力為______N參考答案：340以小孩為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：FN-mg=，得到秋千板對(duì)小孩的支持力為：FN=mg+，解得：FN=340N，由牛頓第三定律得小孩對(duì)秋千板的壓力大小為340N。12.“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段己經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)竹衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度為h，己知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a=

線速度v=

.參考答案：

13.（3分）一物體以a＝7m/s2的加速度豎直下落時(shí)，物體受到的空氣阻力大小是重力的_____倍。（g取10m/s2）參考答案：0.3三、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，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)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(zhǎng)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(dòng)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(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)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=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖11所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星的軌道半徑為R0，周期為T0.求：中央恒星O的質(zhì)量長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總有一些偏離，且周期性的每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B，它對(duì)A行星的萬有引力引起A軌道的偏離。試估算行星B的軌道半徑（假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同，另估算時(shí)可忽略行星間的引力影響）。參考答案：17.（10分)一個(gè)物體做勻減直線運(yùn)動(dòng)，初速度為15m/s，加速度大小為，求：（1）3s末速度的大?。浚?）物體的速度減為零所經(jīng)歷的時(shí)間？（3）2s內(nèi)的位移？（4）第2s內(nèi)的位移？參考答案：解析：（1）vt=v0+at1

vt=6m/s（2）vt=v0+at2

t2=5s（3）S2=v0t+at2

t=2代入

S2=24m（4）S1=v0t+at2

t=1代入

S1=13.5m18.如圖所示，光滑斜面的長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m、高為H＝0.6m，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩小物體用跨過斜面頂端光滑小滑輪的細(xì)繩相連，開始時(shí)A物體離地高為h＝0.5m，B物體恰在斜面底端，靜止起釋放它們，B物體滑到斜面頂端時(shí)速度恰好減為零，求A、B兩物體的質(zhì)量比mA︰mB。某同學(xué)解答如下：對(duì)A、B兩物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得mAgh―mBgH＝0，可求得兩物體的質(zhì)量之比……。你認(rèn)為該同學(xué)的解答是否正確，如果正確，請(qǐng)解出最后結(jié)果；如果不正確，請(qǐng)說明理由，并作出正確解答。參考答案：不正確。在A落地的瞬間地對(duì)A做功