湖南省长沙市浏阳大瑶中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市浏阳大瑶中学2022-2023学年高一物理上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.某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2，x与ｔ的单位分别是ｍ与ｓ，则质点的初速度与加速度分别为（）A、4m/s与2m/s2

B、0与4m/s2

C、4m/s与4m/s2

D、4m/s与0参考答案：C2.（多选题）木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星．天文学家可以通过对木星的卫星以下哪几个量的研究，就可以精确地测算出木星的质量（）A．卫星的质量 B．卫星的公转周期C．卫星的自转周期 D．卫星绕木星的线速度参考答案：BD【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】卫星绕木星作圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式分析．【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，公转周期为T，线速度为v，木星的质量为M．根据万有引力等于向心力，得：G=m得：M=…①由v=，得：r=…②可知，若已知卫星的公转周期和线速度，由②式可求得轨道半径r，由①式求出木星的质量M，故BD正确，AC错误．故选：BD．3.若已知某行星绕太阳转动的半径为，周期为，引力常量为，则由此可求（

）A.该行星的质量

B.太阳的质量

C.该行星的密度

D.太阳的密度参考答案：B4.（单选）下列关于机械能守恒的说法中正确的是（

）A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B．做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D．除重力和弹力做功外，没有其他力做功，系统的机械能守恒参考答案：DA、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，例如：降落伞匀速下降，阻力做负功，机械能减小，故A错误；B、做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒，比如自由落体运动，故B错误；C、物体若在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在改变，则机械能不守恒，故C错误；D、除重力和弹力做功外，没有其他力做功，系统的机械能守恒，只发生动能和势能之间的转化，机械能一定守恒，故D正确。故选D。5.甲汽车的发动机功率比乙汽车的发动机功率大，所以A．甲车的牵引力一定比乙车的牵引力大

B．甲车做功一定比乙车做功快C．甲车做的功一定比乙车做的功多

D．甲车的速度一定比乙车的速度快参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.对于伽利略理想斜面实验，若小球与斜面间的摩擦力及空气阻力不能忽略，小球将不能达到与起始点相同的高度，而是在两个斜面间来回滚动，所能达到的高度越来越低，最终停在最低处。这种情况是否还存在守恒量：

▲

（填“是”或“否”）参考答案：7.一物体沿半径为20cm的轨道做匀速圆周运动，已知线速度为0．2m/s，则它的角速度为___rad/s，周期为___s，向心加速度大小为___m/s2参考答案：1、2π、0.2．解：物体沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动，线速度大小为2m/s，故角速度为：周期为：向心加速度为：故答案为：1、2π、0.2．8.如图所示，物体在水平面上向右滑行过程中，同时受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物体的质量为2kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，则物体所受的滑动摩擦力大小为

N。（g=10m/s2）参考答案：9.21．质量为m=1kg的物体以速度为v0=3m/s在水平面上运动，与一端固定在墙上的弹簧相碰并将弹簧压缩，最后又被弹回，在这一个过程中，弹簧的弹性势能的最大值是___________J。物体的速度为v=1m/s时弹簧的弹性势能是

___________J。参考答案：4.5、410.写出下列匀速圆周运动的公式，线速度的定义式v=

，角速度的定义式ω=

。平抛运动可分解为水平方向上的

运动和竖直方向上的

运动。参考答案：rs/rt

rφ/rt

匀速直线运动

自由落体运动11.打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为_______m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.参考答案：0.350.420.35A、C间的位移为Δx1＝1.40cm，A、C间的时间间隔为Δt1＝0.04s，所以A、C间的平均速度为.A、D间的位移为Δx2＝2.50cm，A、D间的时间间隔为Δt2＝0.06s，所以A、D间的平均速度为.vB＝v1＝0.35m/s12.质量为2t的汽车，发动机输出功率恒为30kW，在水平公路上能达到的最大速率为15m/s则汽车运动中所受阻力为

N；当汽车的速度为10m/s时的加速度为

m/s2.参考答案：2000

0.5

13.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场作功______J．计算题（共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）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.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45o角，能承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力。为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂的最大的重力是多少？参考答案：17.一根长度为L的轻绳一端悬挂在固定点O,另一端拴一质量为m的小球,若在悬点O的正下方,距O点为OC=4L/5的点C点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时，由静止释放小球，如图所示。假设细绳始终不会被拉断，重力加速度为g。求：（1）细绳碰到钉子后的瞬间，细绳对小球的拉力多大。（2）要使细绳碰钉子后小球仍然做圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角。（不考虑从水平位置上方释放的情形，）参考答案：(1)设小球运动到最低点的速度为,对于小球下摆过程,根据机械能守恒定律有：mgL=设细绳碰到钉子后瞬间对球的拉力分别为T，则根据牛顿第二定律有：T－mg=/(L/5)ks5u解得T2=11mg（2）若小球恰好做完整的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力提供向心力。设球在最高点时的速度为，由根据年顿第二定律，对小球在最高有：mg=/(L/5)设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ小，则对于小球从开始下摆至运动到最高点的过程应用机械能守恒定律有：mg(2L/5)+m/2=mgL(1－cosθ)解得θ小=60°所以，90°≥θ≥60°

若小球做不完整的圆周运动，则最高位置应与可C点等高