云南省昆明市嵩明縣小街鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于彈力產(chǎn)生條件的說法中正確的是（）A．只要兩個物體接觸就一定有彈力產(chǎn)生B．輕桿一端所受彈力的作用線一定與輕桿方向垂直C．壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面D．形變大的物體產(chǎn)生的彈力一定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大參考答案：C【解題思路】試題分析：兩個物體相互接觸，若是沒有相互擠壓，就不會產(chǎn)生彈性形變，就不會產(chǎn)生彈力，選項A錯誤；輕桿一端所受彈力的作用線可能沿著輕桿方向垂直，也可能與其方向垂直，具體彈力方向根據(jù)受力平衡來確定的，選項B錯誤；壓力和支持力均屬于彈力，其的方向總是垂直于接觸面，選項C正確；物體發(fā)生彈性形變時才會產(chǎn)生彈力，但形變大的物體產(chǎn)生的彈力不一定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大，還與勁度系數(shù)有關(guān)，選項D錯誤，選項C正確，A、B、D均錯誤?？键c：彈力的方向【名師點睛】本題主要考查了彈力的方向。彈力為發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用．這就說明彈力產(chǎn)生要具備這樣幾個條件，一是要相互接觸，二是接觸面要發(fā)生彈性形變（或者說相互擠壓）。2.（單選）如圖1為伽利略研究自由落體運動實驗的示意圖，讓小球由傾角為θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角條件下進行多次實驗，最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。分析該實驗可知，小球?qū)π泵娴膲毫Α⑿∏蜻\動的加速度和重力加速度與各自最大值的比值y隨θ變化的圖像分別對應(yīng)圖2中的（

）A.①、②和③

B.③、②和①C.②、③和①

D.③、①和②參考答案：B3.（單選）一個物體在水平面上以恒定加速度運動，它的位移與時間的關(guān)系x=24t─6t2，則它的速度為零的時刻是（

）A、1/6s末

B、2s末

C、6s末

D、24s末參考答案：B4.“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運行的周期T,已知引力常量為G,則可估算月球的A.密度

B.質(zhì)量C.半徑

D.自轉(zhuǎn)周期參考答案：A5.已知長為L的光滑斜面，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的1/3時，它沿斜面已下滑的距離是（

）A、

B、

C、

D、

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車以12m/s的速度行駛，剎車后獲得2m/s2的加速度，則剎車后4s內(nèi)通過的路程是______m，剎車后10s內(nèi)通過的路程是______m。參考答案：32

m，

36

m7.如圖所示，在傾角為α=30°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開_____,球?qū)醢宓膲毫開_____。參考答案：8.電火花打點計時器的電源應(yīng)是________（填“交流”或者“直流”）電源，通常的工作電壓為________，實驗室使用我國民用電時，每隔________秒打一次點，如果每5個點取一個計數(shù)點，即相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為________秒。參考答案：交流，220伏,0.02秒，0.1秒9.一臺質(zhì)量為1.0t的小型拖拉機，它的額定功率為1.5×104W，運動中阻力恒為1.5×103N，它的最大行駛速度可達(dá)

m/s，若某時刻拖拉機發(fā)動機的輸出功率恰為額定功率，拖拉機行駛的速度為5m/s，則此時拖拉機的加速度為

m/s2。參考答案：10、1.5解：當(dāng)拖拉機勻速運動時，它的速度最大，此時牽引力F=f，最大速度為：

以5m/s的速度行駛，牽引力為：P=Fv

得：加速度為：F-f=ma

得：故答案為：10、1.510.用以下方法可以粗略測定木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)：如圖13所示，將木塊放在木板上，木板放在水平地面上，將木板的左端固定，而將其右端緩慢地抬高，會發(fā)現(xiàn)木塊先相對靜止在木板上，后開始相對于木板向下滑動，測得當(dāng)木塊剛好開始沿木板滑動時木板和水平地面間的夾角為θ.測得動摩擦因數(shù)μ＝

參考答案：）測得動摩擦因數(shù)μ＝tanθ11.某球狀行星具有均勻的密度，若在其赤道上隨行星一起轉(zhuǎn)動的物體對行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉(zhuǎn)周期為（萬有引力常量為G）__________。參考答案：12.一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在n個共點的恒力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將其中的一個恒力F轉(zhuǎn)過，其余的力大小和方向都不變，則質(zhì)點的加速度大小為

。參考答案：F/m13.一質(zhì)點沿直線運動，前1/3位移內(nèi)的平均速度為6m/s，后2/3位移內(nèi)平均速度為4m/s，則質(zhì)點在全程內(nèi)運動的平均速度是______m/s。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時，設(shè)計了兩種實驗方案。方案A：木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動木塊，如圖(a)所示；方案B：木塊固定，通過細(xì)線水平拉動木板，如圖(b)所示。（1）上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是

▲

，原因是

▲

。（2）該實驗中應(yīng)測量的物理量是

▲

。（3）除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的配重若干個。該同學(xué)在木塊上加放配重，改變木塊對木板的正壓力(g=9.8m/s2)，并記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示：實驗次數(shù)12345配重(個數(shù))01234彈簧秤讀數(shù)(N)0.501.001.501.902.50測木塊重(N)2.00請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在圖給出的坐標(biāo)紙上作出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象，由圖象可測出木板和木塊間的動摩擦因數(shù)是

▲

。參考答案：(1)B

不受木板如何運動的限制(或摩擦力的測量更方便、準(zhǔn)確)

(2)木塊的重力、每次拉木板時木塊和木板間的摩擦力

(3)圖象如下

0.25

解析解：（1）方案A，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小，木塊只有在勻速運動的過程中，才能使用利用二力平衡條件，根據(jù)F=μG得：μ=；所以要測量彈簧秤示數(shù)F和木塊的重量G；

方案B：無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都相對于木板滑動且始終處于平衡狀態(tài)，這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易操作；所以方案B更合理；要測量彈簧秤示數(shù)F和木塊的重量G；

（2）木塊的重力G和彈簧秤的拉力F

（3）圖象如下

根據(jù)f=μN

圖象的斜率即摩擦因數(shù)

由圖象求得

μ=0.2515.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．（1）實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的△t1

△t2．（填“＞”“=”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）遮光條寬度為d，滑塊P用細(xì)線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、d和鈎碼質(zhì)量m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應(yīng)測出的物理量是

和

（寫出物理量的名稱及符號）．（3）若上述物理量間滿足關(guān)系式

，則表明在上述過程中滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．參考答案：（1）=，（2）滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）mgL=，【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）如果遮光條通過光電門的時間相等，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，結(jié)合原理確定需要測量的物理量．（4）根據(jù)滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒列出關(guān)系式．【解答】解：（1）如果遮光條通過光電門的時間相等，即△t1=△t2，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．vB=，，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量△Ek=，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的重力勢能的減小量△Ep=mgL所以還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）如果系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．即：mgL=，故答案為：（1）=，（2）滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）mgL=，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2012年9月25日上午，中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接入列，殲—15戰(zhàn)斗機是“遼寧”號艦載的首款戰(zhàn)斗機。已知殲—15戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2，起飛速度為50m/s，“遼寧”號航空母艦跑道長100m。求：（1）殲—15戰(zhàn)斗機在陸地上從靜止開始起飛，跑道至少要多少米？（2）若“遼寧”號航空母艦靜止時，殲—15戰(zhàn)斗機在航空母艦上滑行100m起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度？ks5u參考答案：）解：（1）

（4分）

（2）根據(jù)得，17.繼“好奇”號火星車登入神秘的火星之后，探索土星也成了世界關(guān)注的焦點.經(jīng)過近7年時間，近2億千米的風(fēng)塵仆仆的太空穿行后，美航天局和歐州航天局合作研究出“卡西尼”號土星探測器也已近期抵達(dá)土星的預(yù)定軌道，開始“拜訪土星及其衛(wèi)星家族.這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測.若“卡西尼”號土星探測器進入土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時間為t。根據(jù)以上提供的數(shù)據(jù)求土星的質(zhì)量和平均密度。參考答案：解：土星對探測器的引力提供探測器運行的向心力可得：

…（3分）ks5u探測器運行的周期：…（2分）解得土星的質(zhì)量為：…（2分）則土星的平均密度：…（1分）又

…（1分）解得：…（1