山西省长治市宜林中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

山西省长治市宜林中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.某放射性元素的原子核发生两次a衰变和六次衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（

）A．中子数减小8

B．质子数减小2

C．质子数增加2

D．核子数减小10参考答案：C2.（多选）物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法正确是A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度的大小为C．运动时间为D．运动位移的大小为参考答案：BCD3.（多选题）横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（）A．落在c点的小球飞行时间最短B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大C．落在c点的小球飞行过程速中度变化最快D．当小球抛出时初速度为某个特定的值时，落到斜面上的瞬时速度可能与斜面垂直参考答案：AB【考点】平抛运动．【分析】三个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的．可列式进行分析．【解答】解：A、三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由h=gt2，可知，时间t=，所以落在c点的小球飞行时间最，故A正确；B、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间长的小球速度变化的大，所以a球的速度变化最大，故B正确；C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度g，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，故C错误；D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角的正切，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tanθ，即v=，那么在经过t时间的时候，竖直位移为gt2，水平位移为vt=（gt）?t=gt2即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D错误．故选：AB4.下表列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答问题．长/mm×宽/mm×高/mm4871×1835×1460净重/kg1500传动系统前轮驱动与挡变速发动机型式直列4缸发动机排量（L）2.2最高时速（km/h）144100km/h的加速时间（s）15额定功率（kW）120如图为轿车中用于改变车速的挡位．手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡．试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？（）A．“1”挡、3000N B．“5”挡、3000NC．“1”挡、2000N D．“5”挡、2000N参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）根据P=Fv分析，功率一定，速度越小，牵引力越大．（2）根据P=Fv，求出车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力．【解答】解：变速杆应推至“1”挡由F=可知：v越小，F越大．所以车以最大动力上坡时，应推至“1”挡；由P=Fv得：F==N=3000N轿车做匀速运动，所以f=F=3000N故选：A．5.关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是

（

）

A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大

B．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大

C．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零

D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小为

．参考答案：重力、拉力，mgtanα【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动，受重力和拉力，靠两个力的合力提供向心力【解答】解：对小球受力分析可知，受到重力和拉力根据平行四边形定则知，F合=Fn=mgtanα．故答案为：重力、拉力，mgtanα7.三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是

，F2与F3的合力的大小为

N。参考答案：3N≤F3≤21N，98.在研究平抛运动实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，见右图，取A点为坐标原点。当g=10m/s2时，小球平抛初速度为m/s，B点的竖直分速度是

m/s，小球抛出点的位置坐标是x=

cm，y=

cm。参考答案：1

2

-10

-5

9.在“探究功与速度变化的关系：的实验中，备有若干相同的橡皮筋。第一次小车在一条橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W；第二次将两条橡皮筋并在一起，并且与第一次拉伸的长度一样，小车在橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车所做的功是____________W。第二次小车被弹出的过程中橡皮筋对小车做功使小车获得的速度是第一次速度的____________倍。参考答案：2

10.短跑运动员在100m竞赛中，测得75m时速度为9m/s，10s末到达终点时速度为10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度为

m/s。参考答案：1011.物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动，则前6s的平均速度是________m/s，第6s内的平均速度是__________m/s，第6s内的位移是___________m。参考答案：12.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ，当地重力加速度为g。由于光滑导槽B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽A、B,以速度V2匀速运动，则F的大小为

.参考答案：13.某质点做变速直线运动，其速度﹣时间的变化规律如图所示，则该质点做

直线运动，初速度大小为

m/s，加速度大小为

m/s2．参考答案：匀加速；

20；

6．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】匀变速直线运动的速度﹣时间图象是倾斜的直线，其斜率表示加速度．由图直接读出物体的速度．【解答】解：速度﹣时间图象的斜率表示加速度，倾斜的直线表示加速度不变，所以质点做匀加速直线运动，初速度为v0=20m/s，加速度a=故答案为：匀加速；

20；

6．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体在长4m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，取g=10m/s2，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物体到达斜面底端时的速度大小；（2）物体能在水平面上滑行的距离．参考答案：解：（1）物体在斜面滑下的过程中，重力做功mgsin37°×s1，滑动摩擦力做功为﹣μmgcos37°×s1，s1是斜面的长度，由动能定理得：斜面上：mgsin37°×s1﹣μmgcos37°×s1=…①解①式得：v=4m/s…②（2）平面上，由动能定理得：…③由①、②式得：s2=1.6m…④答：（1）物体到达斜面底端时的速度大小为4m/s；（2）物体能在水平面上滑行的距离为1.6m．【考点】动能定理的应用．【分析】（1）物体在斜面滑下的过程中，重力做功mgsin37°×s1，滑动摩擦力做功为﹣μmgcos37°×s1，s1是斜面的长度，根据动能定理求解物体到达斜面底端时的速度大小．（2）物体能在水平面上滑行时，滑动摩擦力做负功，再根据动能定理求解物体能在水平面上滑行的距离．17.从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2．求小球的位移和落地速度．参考答案：解：小球平抛运动，由平抛运动公式：（1）竖直方向：=水平方向：x=v0t=10×1m=10m落地位移时的位移：，位移与水平方向夹角为φ，．（2）落地时竖直方向速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s落地速度：落地速度与水平方向夹角为θ，．答：（1）小球的位移为m，方向与水平方向的夹角arctanφ；（