广西壮族自治区河池市宜州第三中学2022年高一物理期末试题含解析

广西壮族自治区河池市宜州第三中学2022年高一物理期末试题含解析一、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.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，转动周期为T，轨道半径分别为、且，引力常量G已知，则下列说法正确的是（

）A．星体A的向心力大于星体B的向心力B．星球A的线速度一定大于星体B的线速度C．星球A和星体B的质量之和为D．双星的总质量一定，若双星之间的距离增大，其转动周期也变大参考答案：CD2.如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是（）A．a绳受力最大B．b绳受力最大C．c绳受力最大D．三条绳子受力一样大参考答案：

考点：合力的大小与分力间夹角的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：对水桶而言，受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件绳子拉力的合力与水桶重力相等，然后由平行四边形定则分析绳子的拉力与绳两侧夹角的关系．解答：解：对水桶研究：受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件得知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上．根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知，两个拉力的合力一定，夹角越小，绳子拉力越小，夹角越大，绳子拉力越大．根据几何关系得绳子越长，夹角越小，夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大，c绳子夹角最大，故c绳受力最大．故选：C．点评：本题是简单的动态变化分析问题，也可以根据平衡条件得出拉力与两绳夹角的关系，再分析判断．3.（多选）如图所示，距地面h高处以初速度v0沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法正确的是（

）A．物体在c点比a点具有的机械能大B．物体在a点比c点具有的动能小C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等参考答案：BD4.如图，用小锤打击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，A球沿水平方向抛出，B球被松开自由下落．空气阻力不计，则A．A球先落地B．B球先落地C．A、B两球同时落地D．质量大的先落地参考答案：C5.关于振动和波，下列说法正确的是（

）.

A．振幅是物体离开平衡位置的最大位移,振幅越大，完成一次全振动的时间越长B．声波上的各质点振动方向与声波传播方向垂直C．有机械振动就有机械波，但有机械波不一定有机械振动D．机械波是能量传递的一种方式参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.矿井底部有一升降机，由静止开始匀加速上升，经过3秒速度达到8ｍ/ｓ，接着匀速上升5秒后，又经过2秒匀减速刚好停在井口，则井深为

m。参考答案：607.利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示），小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等.在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g，请结合下列实验步骤回答相关问题.（1）用天平测出小车的质量为mo

．（2）让小车自斜面上一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，用计时器记下所用的时间为to．（3）用米尺测出A1与A2之间的距离s；则小车的加速度大小为a=

．（4）用米尺测出A1A2的竖直高度差ho，则小车所受的合外力大小为F=

．（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的竖直高度差h，测出小车从A1由静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答：

.（6）多次改变小车与钩码总质量，测出各次对应的m、h、t值.以1/t2为纵坐标，1/m为横坐标建立坐标系，将各组数据在坐标系中描点，连点成线，得出结论.参考答案：(3)2s/t02

(4)m0gh0/s

(5)使mh为定值8.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。

实验室提供如下器材：表面光滑的长木板(长度已知)，小车，质量为的钩码若干个，方木块(备用于垫木板)，米尺，秒表实验过程：第一步：在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间，就可以由运动学公式求出a=________。某同学记录的数据如下表所示:

MM+mM+2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步：在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此，通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11所示，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m/s2，进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系式为

。参考答案：不改变无关9.80a=gsinα9.某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中得到的小车的s-t图

如图所示。由图可知，小车运动的方向是

（填“靠近”或

“远离”）位移传感器。从图中可以看出，小车在做

（填“加速”或“减速”）运动，小车在1.0-1.5s间的平均速度为

m/s。参考答案：10.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上匀速下滑，物体与斜面间的动摩擦因素μ=______；物体受到的摩擦力的大小为f=__________。参考答案：tanθ

；

mgsinθ11.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

10本题考查对匀速直线运动的理解，在任何相等的时间内通过的位移相等，叫做匀速直线运动12.如图所示，在“用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点时间间隔为0.02s，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每5个点取作一个计数点，分别标明0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则：B、C两计数点间的时间间隔为

s，在B、C之间的平均速度大小为

m/s，打C点时的瞬时速度大小为

m/s．参考答案：0.1；0.36；0.42．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知计数点之间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：每五个点取作一个计数点，因此计数点之间的距离为：T=0.1s；由图可知：xBC=7.20﹣3.60=3.60cm=0.036m，则B、C之间的平均速度大小为，xBD=12.0﹣3.60=8.40cm=0.084m，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：故答案为：0.1；0.36；0.42．13.用天平和量筒测定矿石的密度。把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示。矿石的质量是

g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图所示。矿石的体积是

cm3，密度是

g／cm3。

参考答案：73.4_，20.0，3.67；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中⑴实验室中备有下述器材：A铁架台、B打点计时器、C天平、D弹簧秤、E纸带、F带夹子的重物、G刻度尺、H秒表，其中实验需要用到的有哪些器材___________。（填字母）⑵做此实验时，有同学按以下步骤进行①用天平称出物体的质量②固定好打点计时器，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住纸带末端，让手尽量靠近打点计时器③先接通电源，再松开纸带，开始打点，并如此重复几次，取得几条打点纸带④取下纸带，挑选点迹清楚的纸带，记下起始点O，在离O点适当距离处选择几个连续的计数点（或计时点）并计算出各个点的速度值⑤测出各点距O点的距离，即为对应的下落高度⑥计算出和，看是否相等在上述步骤中，有一项多余的步骤是___________，（填序号）在上述步骤中，有一项错误的步骤是

（填序号）更正为

；⑶若已知重锤的质量为1kg，在实验中打出的纸带如图所示，其中O点为重锤静止时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为某段中几个较清晰的相邻点，打点时间间隔为0.02s。经过测量得到OA=18.0cm，OB=21.5cm，OC=26.0cm。查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能是

J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J，（均保留3位有效数字）由此得出的结论是

。参考答案：（1）

ABEFG

（2）多余的是___①__，（填序号）错误的是

②

（填序号）更正为

让手尽量远离打点计时器

（3）动能

2.00

J，重力势能减少量

2.06

J（均保留3位有效数字）结论是在误差范围内，重物的重力势能减少与动能增加量相等，所以机械能守恒。15.某同学在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、D二个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下式(要求保留二位有效数字)vB＝

m/s,vＤ＝

m/s。(2)在误差允许的范围内，判断小车做__________直线运动。参考答案：(1)0.40ｍ/s（2分），0.56ｍ/s（2分）(2)匀加速（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.求：（1）小球在空中的飞行时间；（2）抛出点距落地点的竖直高度.（g=10m/s2，）参考答案：解：（1）物体平抛

tan370=v0/gt………………（3分）

代入数据得

t=2s………………（1分）

（2）抛出点距落地点的竖直高度为

H=gt2=20m………………（4分）17.（12分）国际空间站是迄今最大的太空合作项目，可供宇航员在其上居住和科学实验，它在离地面高度为h的轨道上绕地球作匀速圆周运动．如果规定物体在离地球无穷远处势能为0，则质量为m的物体离地心距离为r时，具有的万有引力势能可表示为，G是万有引力常量，M为地球质量，地球半径为R．求：（1）空间站绕地球运行的速度多大？（2）如果在地面上直接发射一艘质量为m的宇宙飞船，使其恰好直接与空间站对接，则该宇宙飞船刚离开地面时必须具有多大的动能？（不考虑地球的自转）参考答案：解析：（1）由

(2分)得：空间站运行的速度

(2分)（2）宇宙飞船在空间站上动能为

(2分)

飞船在空间站上的引力势能为

(1分)（或直接写：机械能为得3分。不与上面两步重复得分）飞船在地面的引力势能为

(1分)设离开地面时宇宙飞船的动能为，飞船在运动过程中机械能守恒

(2分)（类似的机械能守恒的表达式都给分）则＝－=

(2分．不化简也给分)18.如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，