天津西关中学2023年高一物理下学期期末试卷含解析

1、天津西关中学2023年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. 下列对经典力学、量子力学和相对论的说法正确的是( )A经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B量子力学适用于高速运动物体，相对论适用于微观粒子运动 C在相对论中，物体的质量随运动状态而改变D相对论与量子力学否定了经典力学理论参考答案：C2. （单选）如右图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（ ）A.汽车牵引力F的大小不变 B.汽车对路面的压力大小不变C.牵引力和重力做的功大于克服阻力做的功 D.合力对汽车做功为零参考答案：D3.

2、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有( ) A.小球通过最高点的最小速度为 B.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力参考答案：BCD4. 质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为（）A2mgBmgCmgDmg参考答案：B【考点】功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动；动能和势能的相互转化【分析】根据小球的动能和重力势能相等可以求得此时小球的速度的大小，再根据瞬时功率的公式即可求

3、得此时重力的功率【解答】解：在小球的动能和重力势能相等时，设此时的高度为h，物体的速度为v，则根据机械能守恒可得，mgH=mgh+mV2，由于mgh=mV2，所以mgH=2mV2，所以此时的速度的大小为V=，此时重力的瞬时功率为P=FV=mgV=mg，所以B正确故选B5. 有报道：“今年3月27日，泰国通过北斗卫星搜寻马航失联客机时，在南印度洋发现了大约300个疑似与失联客机有关的漂浮物”北斗卫星的核心功能是导航和定位据了解，使用国产北斗技术的导航系统呈高清画面，精准误差不超过2米，是美国GPS（技术6米误差）精准度的3倍“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，

4、轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，AOB=60，则以下判断正确的是（）A这两颗卫星的加速度大小不相等B卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 D卫星1由位置A运动到位置B的过程中地球对卫星的引力做功不为零参考答案：C考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，列式得到加速度和周期的表达式，分析加速度的关系，由运动学公式求解卫星1由位置A运动到位置B所需的时间；当卫星在引力方向上没有位移时引力不做功解：

5、卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：G=ma，得 a=，；T=2 A、两卫星的轨道半径相同，由上式得知，加速度大小相等，故A错误B、卫星1向后喷气时需要加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，故B错误C、物体地球表面时，重力等于万有引力，则得：，得 g=，由得：T=，所以卫星1由A到B所需时间 t=，故C正确；D、因卫星受到的万有引力与速度垂直，故万有引力不做功，D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，通过一动滑轮提升质量为1 kg的物体，竖直向上拉绳子使物体由静止开始以5 m/s2的加速度匀加

6、速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力在1 s内做的功 为_ 拉力在1 s末的瞬时功率为_ 参考答案：37.5 757. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，右图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿,B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换_种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_。参考答案：4; 1：48. 摩托车从静止开始以的加速度沿直线匀加速行驶了后，又以的加速度沿直线匀减速行驶了，然后做匀运直线运动，则摩托车做匀速直线运动的速度大小是 _ m/s。参考答案：2.89. 如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用水平向左的

7、力F拉金属板,使金属板向左匀速运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_材料动摩擦因数金属金属0.25橡胶金属0.30木头金属0.20皮革金属0.28参考答案：10. （4分）重5N的木块在水平压力F作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力为 N ，若木块与墙面间的动摩擦因数为0.4，则当F N时木块可沿墙面匀速下滑。参考答案：5 ；12.511. 物体做匀加速直线运动，初速度v0=2 m/s ，加速度a=1 m/s2 ，则第3 s 末的速

8、度是_m/s，第5 s内的位移是_ m。参考答案：12. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长为L，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V0= c点的速度大小等于 。（重力加速度为g）参考答案：（1） （2） 13. 质量为1kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g10m/s2，则开始下落2s末重力的功率是 W参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如下图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又

9、量出他们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用这些数据，可求得：（1）物体从A到B所用的时间T= s（2）物体抛出时的初速度为_ _m/s参考答案： 0.1s （2分） （2）2m/s （2分）15. 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上 _。A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带，再重做两次D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着

10、合适的钩码G断开电源，取出纸带参考答案：DBAFECG四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事在讲故事之前，先回答下列问题（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？（2）乌龟做的是什么运动？（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？（4）哪一个先通过预定位移到达终点？参考答案：17. 一种氢气燃料的汽车，质量为m =2.0103kg，发动机的额定功率为80kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍若汽车从静止开始匀加速运动，加速

11、度的大小为a = 1.0m/s2 达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶800m ，此时获得最大速度，然后匀速行驶取g=10m/s2，试求：（1）汽车的最大行驶速度； （2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度；（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间参考答案：（1）汽车的最大行驶速度 （2分）（2）设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为由，得 （2分）由，得 （2分）（3）匀加速阶段的时间为 （1分）恒定功率运动阶段的时间设为，由动能定理 （2分）得t2=35s （1分）总的时间为t=t1+t2=55s （1分）18. 如图所示，轮半径r很小的传送带，水平部分AB的长度L=1.5m，与一圆心

12、在O点、半径R=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H=1.25m，一质量m=0.1kg的小滑块（可视为质点），由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角=37已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，g=10m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.1，不计空气阻力（1）求滑块对圆轨道末端的压力的大小；（2）若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；（3）若传送带以v0=2.4m/s的速度沿顺时针方向运行（传送带上部分由A到B运动），求滑块从A点到B点过程中摩擦力做功的功率参考答案：解：（1）滑块从P到圆轨道末端的过程中，由动能定理可得： mgR（1c

13、os37）=mv20 可得滑块到达A点时的速度 v=m/s=2m/s；滑块在轨道末端时，根据牛顿第二定律有：Nmg=m可得 N=mg+m=0.110+0.1=1.4N根据牛顿第三定律得：滑块对圆轨道末端的压力大小为1.4N，方向竖直向下；（2）从A到B的过程中，只有摩擦力对滑块做功，根据动能定理得：mgL=mv2代入数据可解得滑块到达B时的速度 vB=1m/s滑块从B点开始做平抛运动，则滑块落地点距B点的水平距离： x=vBt=vB=1m=0.5m（3）若传送带以v0=2.4m/s的速度沿顺时针方向运行，滑块先做匀加速运动，加速度为 a=g=1m/s2从滑上传送带到与传送带共速的时间 t1=0.4s匀加速的位移 x1=0.88mL=1.5m接着滑块做匀速运动，用时 t2=0.25s滑块从A点到B点的总时间 t=t1+t2=0.65s摩擦力做功为 W=mgx1=0.11100.88=0.88J所以滑块从A点到B点过程中摩擦力做功的功率为 P=1.4W答：（1）滑块对圆轨道末端的压力为1.4N；（2）若传送带一直保持静止，滑块的落地点与B间的水平距离为0.5m；（3）滑块从A点到B点过程中摩擦力做