2022-2023学年江西省九江市私立陶渊明学校高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年江西省九江市私立陶渊明学校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.关于物理学的研究方法，下列叙述中错误的是（

）A、用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法B、伽利略在研究自由落体运动时采用了等效替代的方法C、在探究合力方法的实验中使用了等效替代的方法D、研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力的关系时可以采用控制变量法参考答案：B2.（单选）星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（）

A、

B、

C、gr/3

D、参考答案：Ｄ3.（多选）如图所示，跳水运动员起跳时，下列关于运动员和跳板受力情况的叙述中，正确的是(

)A．跳板受到向下的弹力是因为跳板发生了形变B．跳板受到向下的弹力是因为运动员的脚底发生了形变C．运动员受到向上的弹力是因为跳板发生了形变D．运动员受到向上的弹力是因为运动员的脚底发生了形变ks5u参考答案：BC4.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平也前进s距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则(

)A.W1=W2，P1=P2

B.W1=W2，P1＞P2C.W1＞W2，P1＞P2

D.W1＞W2，P1=P2参考答案：B5.某火箭由地面竖直向上发射时，其v﹣t图象如图所示，则下列表述正确的是（）A．火箭在t2～t3时间内向下运动B．火箭在t1～t2时间内加速度最大C．0～t3时间内，火箭一直向上运动D．火箭运动过程中的最大加速度大小为参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】解答本题应抓住：速度图象的斜率等于物体的加速度；速度的正负表示物体的运动方向，即可分析火箭的运动情况．【解答】解：A、C、由图看出，火箭的速度一直为正值，说明火箭一直在上升．故A错误，C正确．B、D、由速度图象的斜率等于物体的加速度，则知在t2～t3时间内加速度最大，最大加速度大小为a=，故B、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.航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图6所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中有基本测量工具（比如刻度尺、秒表、弹簧测力计等）(1)实验时需要测量的物理量：弹簧测力计示数F、圆周运动的周期T，还需要测出：________________________________________________________________________．(2)用所测得的物理量写出待测物体质量的表达式为m＝________________________________________________________________________.参考答案：(1)圆周运动的半径R（3分）(2)7.（5分）固定在水平地面上的半球形曲面半径为R，在顶端旋转一小滑块，轻推后从静止开始沿曲面滑下，不计摩擦力，滑块脱离球面时的高度为＿＿＿＿＿＿＿，速度大小为＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：；8.如图所示，质量为m小车在水平恒力F推动下，从底部A处光滑曲面由静止起运动至高位h的坡顶B，获得速度为v，重力加速度为g，则在这个过程中，物体克服重力做的功为___________,合外力做的功为________________参考答案：9.（1）打点计时器的电源应是____电源，电火花打点计时器的工作电压为__伏。（2）某实验小组在实验研究小车运动时，选取一条点迹清晰的纸带，从能够看清的某个点开始数1，2，……共n个点，这些点记录的时间为____________秒；如果在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为___________秒。（3）在纸带上直接测量C、D两点间的距离为______________； （2）若C、D两点间还有4个计时点（图中未画出），这段时间内的平均速度为____________。（4）打c点时的速度为____________。参考答案：10.如图，一垒球以25m／s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后以40m／s的速度反向水平飞回，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，（设向左为正方向），则垒球的速度变化量为

，其加速度为

。

参考答案：-65m/s，-6500m/s211.一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为

。参考答案：1.012.某船在静水中划行的速率为10m/s，要渡过300m宽的河，河水的流速为8m/s，该船渡河所用的最短时间是____________s；船沿最短航线航行时的渡河时间是____________s。参考答案：30；50。13.力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物体是_____,重力的方向_____参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，在光滑的水平地面上停着一辆小车，小车上平台的上表面是粗糙的，它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高。现有一个质量为m=2kg的物体C以速度v0=10m/s沿水平桌面向右运动，滑过小车平台后从A点离开，落在小车前端的B点。已知小车质量为M=5kg，O点在A点的正下方，OA=0.8m，OB=1.2m（g=10m/s2）求：物体刚离开平台时，小车的速度。参考答案：解析：设物块滑离小车时，物块与小车的速度分别为V1、V2。mV0=mV1＋MV2OA=OB=V1t－V2t解得：V2=2m/s17.如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道BC，其底端恰与水平面相切，一倾角为θ的挡板DE位于半圆槽左侧，现有一质量为m的小球从A点以的初速度v0向右运动，不计空气阻力，重力加速度为g．（1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小；（2）若小球未能通过最高点C，请定性分析小球离开半圆槽轨道后做什么运动？（3）若小球恰能通过最高点C后，有以下两种运动情境：①小球垂直打到挡板上；②小球到达挡板的位移最小，请分别求出两种情境下小球从C点到挡板的飞行时间t。参考答案：（1）（2）（2）若小球未能通过最高点C，小球从半圆轨道的上半部分离开，小球做斜上抛运动；小球的速度比较小，不能到达与O点等高的点，则将沿圆轨道返回后沿BA的方向做匀速直线运动；（3）①小球垂直打到挡板上时小球从C点到挡板的飞行时间是；②小球到达挡板的位移最小时小球从C点到挡板的飞行时间是考点：平抛运动；牛顿第二定律的应用1111]【名师点睛】本题是有限制条件的平抛运动，关键要挖掘出隐含的条件，如分速度关系，分位移关系，再由运动学公式解答，注意垂直打在斜轨道上C点即明确了小球末速度的方向。18.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．

（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×105m/s，运行周期T=4.7π×104s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）参考答案：（1）设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω，由牛顿运动定律，有：

且，设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由万有引力定律，有：

将①代入得：

令：

…②由牛顿第二定律，有：

……………③又可见星A的轨道半径： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：