2022-2023学年河南省安阳市第十二中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年河南省安阳市第十二中学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.在乒乓球比赛中，有一次某运动员采用如下的高抛发球，他紧贴台面将球向上抛出，球竖直上升1．5m后下落，在距离台面0．3m处被球拍击中，则在这一过程中，乒乓球经过的路程和位移大小分别为（

）

A．1．5m，0．3m

B．2．7m，0．3m

C．2．7m，1．8m

D．1．8m，0．3m

参考答案：B2.如右图所示，把盛水小桶拴在长为L的绳子一端，要使这个水桶能在竖直平面内做圆周运动，则水桶在最高点线速度的最小值为：A．

B．C．

D．参考答案：B3.两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中一辆赛车追上了另一辆

A

B

C

D参考答案：AC4.（单选）为了计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（

）A．质量和运转周期

B．运转周期和轨道半径C．角速度和周期

D．运转速度和质量

参考答案：B5.2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪组数据可估算该黑洞的质量（万有引力常量G是已知的）（

）A.地球绕太阳公转的周期和速度

B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG6－30－15的距离

D.太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T。已知引力常量为G，这个行星的质量M=_________参考答案：7.一辆电车从静止开始，做匀加速直线运动，加速度大小是2m/s2，则它在前4s内行驶的路程等于________m．参考答案：8.河宽420m，船在静水中速度为3m／s，水流速度是4m／s，则船过河的最短时间为____________s，最短位移为____________m。参考答案：9.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时下落的高度为hB=___________m.（取g=10m/s2）参考答案：2

0.210.火星的半径是地球半径的一半，其质量是地球质量的1/9，一宇航员的质量是72kg，则他在火星上所受的重力为______N。（地球表面的重力加速度取10m/s2）参考答案：11.如图所示，物体沿固定在地面上的斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能

，重力势能

，机械能

。（填“增大”、“不变”、“减少”）参考答案：12.如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急、路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高，最高可达，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以的速度转弯，转弯半径为，则质量为的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为

N.参考答案：13.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

，加速度为

。（规定初速度方向为正方向）参考答案：-10m/s

-2.5m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为一小球做平抛运动频闪照相机拍摄照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果取，那么：（1）频闪的时间间隔是

s。（2）小球运动的水平分速度的大小是

m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：（1）0.1s

(2)

1.5

(3)

2.515.在做“研究匀变速直线运动”的实验中，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=

m/s；小车的加速度a=

m/s2．参考答案：0.23；0.4考点：考查了“研究匀变速直线运动”的实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度四、计算题：本题共3小题，共计47分16.高空投篮是一项惊险刺激的娱乐项目，其规则是：将手持篮球的选手固定在安全绳上，将安全绳拉离竖直方向成θ=53°角．稳定后从A点释放选手，选手和安全绳一起摆动起来．在摆动的过程中，选手可在任意位置投篮，篮球进入指定篮筐即为胜利．在一次游戏比赛中，甲在第一次摆动到最高点C时水平投出篮球，乙在第一次摆动到最低点B时水平投出篮球，均准确入筐，如图所示．已知安全绳长为L=5.0m，篮筐距安全绳最低点高度为h=1.6m．设甲选手在最高点以v0=m/s的速度将篮球水平抛出，篮球质量均为m=0.50kg，（不计空气阻力和安全绳的质量，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）甲选手经最低点B时的速度大小（结果可用根式表示）；（2）甲选手从最高点C抛出篮球到落入筐中篮球的水平位移；（3）乙选手抛出篮球过程中对篮球做的功（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）人和篮球由最高点摆到最低点过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：（M+m）gL（1﹣cosθ）=（M+m）v2，解得：v=2m/s；（2）甲抛出篮球后，篮球做平抛运动，在竖直方向：h+L（1﹣cosθ）=gt12，在水平方向：x1=v1t1，解得：x1=1.2m；（3）乙抛出篮球后，篮球做平抛运动，在竖直方向：h=gt22，在水平方向：x1+Lsinθ=v2t2，解得：v2=6.5m/s，在最低点，乙投篮的过程中，由动能定理得：W=mv22﹣mv2，解得：W=11J；答：（1）甲选手经最低点B时的速度大小为2m/s；（2）甲选手从最高点C抛出篮球到落入筐中篮球的水平位移为1.2m；（3）乙选手抛出篮球过程中对篮球做的功为11J．【考点】机械能守恒定律；平抛运动；动能定理．【分析】（1）人与篮球组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出甲经过B点时的速度．（2）抛出篮球后，篮球做平抛运动，由平抛运动知识可以求出篮球的水平位移．（3）篮球做平抛运动，由平抛运动规律求出篮球被抛出时的速度，然后由动能定理求出人对篮球做的功．17.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（结果可以用根号表示）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角的余弦值；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象。参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有:

（2分）

（2分）

（2分）有上式得：

（1分）解得

（1分）（2）有几何关系可得，当AB上有拉力时，细线AB处于竖直方向。设细线AB恰好竖直，但张力为零时有：

（2分）有几何关系可得：

（1分）故有 （1分）>

（1分）可得：此时细线AB恰好竖直，

（1分）（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力

综上所述时，不变时，

关系图象如图所示在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得2分，在(rad.s-1)2的区间画出的直线且该直线要超出(rad.s-1)2再得2分．18.如图所示，在某市区，一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶，一位游客正由南向北从斑马线上匀速横穿马路，司机发现前方有危险（游客在D处），经0.7s作出反应，紧急刹车，仍将正步行至B处的游客撞伤，汽车最终停在C处，为了解现场，警方派一相同小车以法定最高速度vm=14m/s，行驶在同一路段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14m后停下来，现测得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m，问：（1）肇事汽车的初速度是多大？（2）游客横穿马路的速度是多大？参考答案：(1)(汽车与警车刹车时均视为匀减速运动，且末速度变为零，可由v2=2as，得a=，两车加速度a相同，则， 解得v1=v/m=×14.0m/s=21m/s＞14m/s.

-----3分

说明小汽车超速行驶.

-------1分