贵州省贵阳市第二十七中学2022年高一物理期末试题含解析

贵州省贵阳市第二十七中学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.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。下面对于开普勒第三定律的公式的说法正确的是()A．公式只适用于轨道是椭圆的运动B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离参考答案：C解析：行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式也适用，故A错误；k是一个由中心天体决定而与运动天体无关的常量，但不是恒量，不同星系中的k值不同，故B错误，C正确；月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同，故D错误。

2.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm．现将其中一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为A．6cm

B．3cm

C．1.5cm

D．0.75cm参考答案：B3.1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星。然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小。2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，原来九大行星中的冥王星今后将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义。行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球。一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上。假如冥王星围绕太阳运转的轨道是圆形，则由以下几个条件能估测出冥王星质量的是（其中万有引力常量为G）(

)A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径C．冥王星的自转周期和它的一个卫星“查龙”绕冥王星在圆形轨道上转动的轨道半径D．冥王星的一个卫星“查龙”围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径参考答案：D4.某汽车以的速度作匀速直线运动，刹车后以大小为的加速度作匀减速直线运动，那到刹车后经与经汽车通过的位移之比为

A．2：3

B．4：5

C．7：8

D．21：25参考答案：D5.（单选）关于抛体运动，下列说法中正确的是：（

）A．斜抛运动的物体在最高点速度为零，加速度大小为重力加速度,方向竖直向下B．斜抛运动和竖直上抛运动加速度都不变，都是匀变速直线运动C．竖直上抛运动的物体在最高点速度为零,加速度也为零，处于平衡状态D．做平抛或斜抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量都相等参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).参考答案：45；10；257.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：、1:2；4:18.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为

m／s，运动方向是

。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340m／s)

参考答案：，背离B盒红外线脉冲和超声波同时发射，B盒记录到的时间可以确定物体距离B盒的距离第一次发射距离B盒的位置第二次发射距离B盒的位置所以9.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下，请填空：(a)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下结点O的位置、

和

。（b）在纸上根据F1、F2的

和

作出它们的图示，应用平行四边形定则作图求出合力F.（c）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使细绳和橡皮条的结点

。记下此时测力计的

和

。参考答案：(a)两弹簧秤的示数、两细绳套的方向（b）大小、方向（c）到达相同的位置O点、弹簧秤的示数、细绳套的方向10.在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。已知相邻点的时间间隔为0．02s，纸带旁边是一把最小刻度为1mm的直尺，试计算拖着纸带做直线运动的物体在B点的瞬时速度______________。参考答案：11.地球质量约为月球质量的81倍，一飞行器在地球与月球之间，当它受到地球和月球的引力合力为零时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比是__________。参考答案：9：112.力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x1、x2（如图乙所示），查得打点周期为T．实验还需直接测量的物理量是：

、

．（并用相应的符号表示）探究结果的表达式是

。参考答案：小车的质量M、砂及砂桶的质量m。

mgx=13.一个物体从45m高处自由下落，则此物在下落最后一秒内的位移是

。（g=10m/s2）参考答案：设下落到地面的时间为t，则有：45=

t=3s物体下落2s的高度为h，则有h=m=20m此物在下落最后一秒内的位移是X=(45-20)m=25m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，斜面与水平面平滑连接，连接处弧线长度不计．现在利用与斜面和水平面摩擦因数相同，且可以视为质点的滑块测量斜面的摩擦因数μ，手头除了滑块、重锤线之外，还有下列器材： A．弹簧秤

B．纸带

C．天平

D．毫米刻度尺

E．电火花打点计时器为了简便又准确的测出μ，在斜面上适当位置a悬挂重锤线，使重锤刚好接触水平面上的b点，让滑块从a点由静止释放，到水平面上的c点停止（如图所示）．则必须使用的一种测量器材是

（填上述器材前面的字母）；需要测量的物理量是：

和

；测量出的摩擦因数μ的表达式为μ=

（用测量到的物理量的符号表示）．参考答案：D；bc之间的长度L、ab之间的高度h；μ=15.在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g＝9.8m/s2.本实验所用电源的频率f＝50Hz.(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD＝

m/s.(结果保留两位小数)(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝________J，重锤动能增加量ΔEk＝

J.(结果保留两位小数)(3)在误差允许范围内，通过比较

就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为

(用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示)．参考答案：（1）vB＝0.98m/s

（2分）

vD＝1.4m/s

（2分）（2）ΔEp＝0.47_J

（2分），

ΔEk＝0.50J

（2分）（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系

（2分）（4）解：（1）：利用匀变速直线运动的推论

根据重力势能的定义式得出：

从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=mgh=mgxBD=1×9.8×（0.0959-0.049）J=0.460J

△EK=EkD-EkB=mvD2-mvB2=0.447J（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16.劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面。（g＝10m/s2）试求：(1)物体A重力势能增加了多少(2)物体B刚要离开地面时，物体A的动能(3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功是多少？参考答案：(1)

开始时弹簧压缩：mAg＝kx1

当物体B刚要离地面时弹簧伸长：kx2＝mBg

解得：x1＝x2＝0.15m

（2分）物体A重力势能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36J

（2分）(2)

x1＋x2＝at2

（1分）vA＝at

（1分）EK=mAvA2

（1分）解得：EK＝13.5J

（1分）因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等，对应弹性势能相等【解法一】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（2分）由功能关系：WF＝ΔEpA＋ΔEk

＝49.5J

（2分）【解法二】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（1分）重力做功：WG=-mAg(x1＋x2)=36J

（1分）根据动能定理：WF+WG=ΔEk

解得：WF＝49.5J

17.一个重量为G=100N的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角为37°，物体静止不动，求:(1)物体所受到的摩擦力大小和方向?（sin37°=0.6,cos37°=0.8）(2)斜面对物体的支持力大小和方向?参考答案：18.在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以