2022-2023学年浙江省台州市三门县海游中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年浙江省台州市三门县海游中学高一物理下学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（    ） A．1：27     B．1：9      C．1：3       D．9：1 参考答案： C 2. 关于能量和能源，下列表述正确的是 A．能量可以从一种形式转化为另一种形式 B．能量可以从一个物体转移到另一个物体 C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭 D．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒 参考答案： AB 3. （多选题）如图表示的是一火箭竖直上升的v﹣t图象，下列几条叙述中，符合图形所示的是（　　） A．在40秒末火箭已达到上升的最大速度 B．火箭达到最高点的时刻是120秒末 C．在燃料燃完之前，火箭上升的加速度为20m/s2 D．燃料燃完后，火箭的加速度为零 参考答案： ABC 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】v﹣t图象是速度时间图象，由图象直接速度的最大值．根据火箭的速度方向分析火箭的运动情况，而速度方向看速度的正负．图象的斜率等于加速度，由数学知识求出加速度的大小． 【解答】解：A、由图象可以看出，火箭先是匀加速上升，燃料燃完之后在重力作用下做竖直上抛运动，最大速度是40秒末的速度，为800m/s，故A正确； B、在0﹣120s内火箭一直上升，在120秒末火箭上升的速度减小到零，火箭到达最高点，故B正确； C、匀加速上升过程的加速度等于段图象的斜率，大小为a==m/s2=20m/s2，故C正确； D、40秒末燃料燃完后，火箭在重力作用下做竖直上抛运动，加速度为a==﹣10m/s2，故D错误． 故选：ABC． 4. 关于地球同步卫星，下列说法中正确的是B A．它运行的线速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B．它运行的线速度大小一定小于第一宇宙速度 C．各国发射的这种卫星的运行周期都不一样 D．各国发射的这种卫星的轨道半径都不一样 参考答案： B 略 5. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是 A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零 B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动 C．物体在恒定的作用下不能做曲线运动 D．物体在变力的作用下可以做曲线运动 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 已知质量为1kg的物体从高处自由下落， 2s内重力对物体做功的平均功率是________  ， 2s末重力做功的瞬时功率是________  。(g取l0m／s2) 参考答案： 100W;200W 7. 一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率，汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.05倍，求通过最高点时汽车对桥面的压力为           ，此时汽车的牵引力大小为            参考答案： 38000N  1900N 8. （填空）平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验          A．只能说明上述规律中的第（1）条 B．只能说明上述规律中的第（2）条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律 参考答案： B 9. 下表是卡车、电车、机车做直线运动过程中各个不同时刻的速度，请你分析表中数据，回答下列问题． t/s 0 5 10 15 20 卡车 20m/s 20m/s 20m/s 20m/s 20m/s 电车 5m/s 7.5m/s 10m/s 12.5m/s 15m/s 机车 22m/s 19.5m/s 17m/s 14.5m/s 12m/s （1）卡车做    ▲     运动； （2）电车做    ▲     运动； （3）电车的速度v与时间t的定量关系式是v=    ▲    ; （4）通过分析电车和机车的速度随时间变化的规律，发现它们   ▲  是相同的． 参考答案： （1）匀速直线  （2）匀加速直线   （3）5+0.5t （4）加速度大小（速度的变化率大小） 10. 某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为　  　N、方向为　   　（g取10m/s2，秋千板的质量不计．） 参考答案： 340，竖直向下 【考点】向心力． 【分析】“秋千”做圆周运动，经过最低位置时，由重力和秋千板对小孩的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律求解小孩对秋千板的压力． 【解答】解：以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得： FN﹣mg=m 得到秋千板对小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N 由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N，方向竖直向下． 故答案为：340，竖直向下 11. 某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为，则过远日点时的速率为                 。 参考答案： 12. 如图所示，光滑水平轨道与在竖直平面内的光滑圆弧轨道相切，O点为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为1.0m，弹簧的一端固定在水平轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，其长度与轨道半径相同，且摆到某处就能停在该处。一小钢球A停放在光滑水平轨道上的某点处，小球的半径远小于圆弧轨道的半径。现在选用上述器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。 ①还需要的器材有（    ） A、天平      B、两把刻度尺（足够长） C、量角器（带三角函数表）  D、测力计 ②以上测量实际上是把弹簧的弹性势能的测量转化为小球的_____________的测量，进而转化为小球的____________和_____________的直接测量。 参考答案： ①AB或AC； ②重力势能，质量，小球沿轨道上升的高度（或杆转过的角度）。 13. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则火车不挤压内外轨道，若速度大于则火车挤压　   　轨道，若速度小于则火车挤压　  　轨道．（填“内”或“外”） 参考答案： 外，内 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压． 【解答】解：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，由题知，质量为m的火车转弯时速度大于，所以外轨对内侧车轮轮缘有挤压，质量为m的火车转弯时速度小于，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压， 故答案为：外，内 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.50cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），其值等于_____（取g=10m/s2）位置a是否是平抛运动的抛出点_______（选填“是”、“不是”）. 参考答案： 15. （1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，PO为橡皮筋，OA、OB为带有绳套的两细绳。①对下列操作和实验现象的叙述正确的是________ A．两细绳的夹角要尽可能地大 B．必须测出两细绳的长度，以便画出力的图示 C．有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大 D．换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可 ②在某次实验中，用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点，在保持O点位置不变的情况下，下列操作可能实现的有_______ A．保持OA、OB两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小 B．保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变，改变B弹簧秤的拉力大小及方向 C．保持弹簧秤A的示数不变，使弹簧秤B的示数减小 D．保持OB细线的方向不变，使弹簧秤A的示数减小 （2）某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量和对应的弹簧长度，画出一图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。（重力加速度） ①采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为        。（保留3位有效数字） ②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果            。(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 参考答案： （1）①        C________②___CD____ （2）①    3.44    。 ②     相同       四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在倾角为θ的长斜面上有一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m，它与斜面间动摩擦因数为μ.帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即Ff=kv.  (1)写出滑块下滑加速度的表达式. （2）写出滑块下滑的最大速度表达式. （3）若m=2 kg，θ＝30°，g取10 m/s2.滑块从静止下滑的速度图象如图12所示，图中直线是t=0时v-t图线的切线，由此求出μ、k的值. 参考答案： 受力：G、FN、F滑、F风 (1)Gsinθ－μＧcosθ－kv＝ma………………………………3分 则：a=g(sinθ－μcosθ）－v………………………………1分 (2)当a=0时，v最大， 此时有：Gsinθ＝μGcosθ＋kv最大…………………………1分 则v最大＝……………………………………1分 (3)由图象中直线部分可得：a=g（sinθ－μcosθ）＝3 m/s2……1分 解得：μ＝0.23…………………………………………………………1分 由图象曲线部分可得：v最大＝＝2 m/s……1分 解得：k=3.0……………………………………… 17. 某太空探测器绕火星做匀速圆周运动，离火星表面的高度为h，环绕n圈所用时间为t，已知火星半径为R， 求（1）该探测器的环绕线速度v； （2）火星表面重力加速度g． 参考答案： 解：（1）周期T=    则v== （2）由万有引力等于向心力：          又万有引力等于重力：      可得：g== 答：（1）该探测器的环绕线速度为； （2）火星表面重力加速度为． 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】（1）先求出周期T，由半径与周期可确定出线速度． （2）由由万有引力等于重力可确定加速度g． 18. 猎狗能以最大速度v1＝10 m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8 m/s的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟s1＝200 m处的草地上玩耍，猎狗发现后以最大速度朝野兔追来．野兔发现猎狗时与猎狗相距s2＝60 m，野兔立即跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上。 （1）通过计算说明野兔为了逃命是否可以选择全程匀加速逃跑？ （2）为了逃命野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟？ 参考答案： 见解析 解：（1）若野兔一直加速，则猎狗： 野兔： v=15.4m/