山西省晉中市運輸處中學2022-2023學年高一物理上學期期末試卷含解析一、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.（單選）2011年9月17日，國際田聯鉆石聯賽布魯賽爾站，約翰·布萊克以19秒26的恐怖成績獲得男子200米金牌，只比“閃電”博爾特名下的現世界紀錄慢0.07秒．布萊克在比賽中，先做加速運動，然后勻速運動，最后加速沖刺．已知他的腳與地面間不會發生相對滑動，以下說法正確的是()A．加速階段地面對他的摩擦力做正功B．勻速階段地面對他的摩擦力做負功C．由于他的腳與地面間不發生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對他的摩擦力始終不對他做功D．無論加速還是勻速階段，地面對他的摩擦力始終做負功參考答案：C2.關于力的合成和分解，下列說法正確的是A．一個N的力和一個N的力合成得到的合力可能是NB．力的合成遵循平行四邊形定則，力的分解不遵循平行四邊形定則C．力的分解就是合力與分力的大小之差D．一個力分解成兩個力，任何一個分力都可能大于原來的力參考答案：D3.引體向上是中學生正常開展的一項體育活動。如圖所示為某運動員在單

杠上處于靜止的情形，則下列說法正確的是（

）ks5uA．運動員每個手臂的拉力都等于人體重力的一半B．兩手臂拉單杠的力的合力方向向上C．運動員兩手之間的距離減小，平衡時運動員受到的合力會變小D．運動員兩手之間的距離越大，運動員每個手臂的拉力就越大參考答案：D4.（單選）蹦床運動是運動員從蹦床反彈起來后在空中表演技巧的運動．如圖所示．當運動員從最高處下降至最低處的過程中（不計空氣阻力），運動員（

▲

）A．動能一直增大 B．所受重力始終做正功C．動能一直減小 D．重力勢能只轉變成動能參考答案：BAC、運動員的動能先增大，接觸蹦床后，蹦床對運動員的彈力先小于重力，后大于重力，運動員先做加速運動，后做減速運動，所以運動員的動能先增大后減小，故AC錯誤；B、當運動員從最高處下降至最低處的過程中，重力一直做正功，重力勢能一直減少，故B正確；D、根據功能關系可知，在運動員運動過程中，重力勢能先轉化為動能和蹦床的彈性勢能，到最低處時，全部轉化為蹦床的彈性勢能，故D錯誤。故選B。5.在物理學的發展過程中，很多科學家做出了巨大的貢獻，則下列說法中符合史實的是(

)Ａ．伽利略通過觀測、分析計算發現了行星的運動規律

Ｂ．開普勒利用他精湛的數學經過長期計算分析，最后終于發現了萬有引力定律Ｃ．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G而被稱為測出地球質量第一人Ｄ．牛頓運用萬有引力定律預測并發現了海王星和冥王星參考答案：選C根據歷史事實,故答案選擇Cks5u二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物體做勻變速直線運動的v-t圖像如圖所示，由此可知，物體的加速度為__________m/s2，物體在12s內的位移為________m。參考答案：0.35

46.87.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的計數點（相鄰計數點時間間隔為0.1s），但第3個計數點沒有畫出。由圖數據可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，（保留兩位小數）（2）第3個計數點與第2個計數點的距離約為

cm，（保留兩位小數）（3）打第3個計數點時該物體的速度為

m/s。（保留兩位小數）參考答案：8.如圖所示，在平直的道路上，依次有編號為A、B、C、D、E五根標志桿，相鄰兩桿之間的距離是相等的．一輛汽車以v0＝20m/s的速度勻速向標志桿駛來，當司機經過O點時開始剎車，由于司機有反應時間，汽車先勻速運動一段距離再做勻減速運動，直到停止．開始剎車后的0～7.5s內汽車的v－t圖象如圖所示，其中tB＝5.5s、tC＝7.5s分別是司機經過B、C桿的時刻．求：(1)司機的反應時間t1；(2)相鄰兩根標志桿的距離L；(3)A桿距O點的距離xOA.參考答案：（1）0.5s（2）16m（2）69m（1）由汽車的v-t圖象可得，剎車后汽車的加速度大小tB=5.5s時，汽車的速度vB=v0-a（5.5-t1），

代入數據解得t1=0.5s．

（2）設相鄰兩桿之間的距離為L，司機由B到C的過程中，vB2?vC2＝2aL，

代入數據解得L=16m．（3）汽車在0～5.5s內的位移

xOB＝v0t1+v0(tB?t1)?a(tB?t1)2，

代入數據xOB=85m，

A桿距O點的距離xOA=xOB-L=85-16m=69m．9.質點從靜止開始作勻加速直線運動，經5s后速度達到10m/s，然后勻速運動了20s，接著經2s勻減速運動后靜止，則質點在加速階段的加速度是______m/s2，在第26s末的速度大小是____m/s.參考答案：2

510.如圖所示，飛機離地面高度H=500m，飛機的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車，欲使從飛機上投出的炸彈擊中汽車，炸彈在空中的飛行時間t=s．飛機投彈處應在距離汽車的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點】平拋運動．【分析】炸彈離開飛機后做平拋運動，根據高度求出平拋運動的時間．結合炸彈的初速度和時間求出平拋運動的水平位移，結合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運動時間內的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開飛機后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由H=gt2得，炸彈在空中的運動時間：t==s=10s

這段時間內，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機投彈處距汽車的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．11.為了探究彈性勢能與彈簧形變量之間的關系，需要測定彈簧的彈性勢能。一位同學采用了如圖所示的一種裝置：水平放置的彈簧一端固定在墻上，另一端靠著已知質量為m的木塊，此時彈簧為原長，木塊的左側是光滑的，右側是粗糙的，水平面足夠大。現利用一塊秒表和一把刻度尺，測量出彈簧被壓縮的彈性勢能。測量步驟如下：（1）用手水平向左推動木塊，使彈簧縮短一定長度x；（2）放手讓彈簧推動木塊，用秒表測出木塊自彈簧原長位置運動到最終靜止位置的時間t；（3）用刻度尺測出木塊

▲

的距離S；（4）利用測量結果，導出彈性勢能的表達式EP=

▲

（用S、t、m表示）參考答案：在粗糙水平面上滑動

、12.如圖甲所示為一拉力傳感器，某實驗小組在用拉力傳感器探究作用力與反作用力關系的實驗中，獲得了如圖乙所示的圖線。根據這個圖線，你可以得出的結論是：作用力和反作用力總是大小相等方向相反。實驗中要用到______個拉力傳感器。如果實驗時保持一只手不動，另一只手拉動，與兩只手同時對拉得到的結論有沒有變化？

_（填“有”或“沒有”）；兩只手邊拉邊向右運動，與兩只手靜止時對拉得到的結論有沒有變化？

（填“有”或“沒有”）甲乙參考答案：2

沒有

沒有13.借助運動傳感器可用計算機測出物體運動的速度。如圖所示，傳感器系統由兩個小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發射器和超聲波發射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時開始計時(紅外線的傳播時間可以忽略不計)，收到超聲波脈沖時計時停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續兩次的時間分別為0.15s和0.20s，根據你知道的知識，該物體運動的速度為

m／s，運動方向是

。(注意：填背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)參考答案：，背離B盒三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．參考答案：10N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯立代入數據可得：F＝10N15.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）在一條狹窄的公路上，乙車以v2=10m/s勻速行駛，甲車在后面以v1=30m/s速度勻速行駛。由于甲車司機疏忽，當兩車相距L=50米時，甲才發現乙，t1=0.2s后，甲以a1=3m/s2的加速度勻減速，并鳴笛警告。又經過t2=0.5s，乙車以a2=2m/s2的加速度加速。問兩車是否會相撞，若相撞，求相撞時刻；如不相撞，求兩車最小間距。參考答案：見解析17.1質量m=1kg的小球在長為L=1m的細繩作用下在豎直平面內做圓周運動，細繩能承受的最大拉力Tmax=46N,轉軸離地h=6m，取重力加速度g=10m/s2。試求：（1）在某次運動中小球恰好通過最高點，則此時的速度為多大？（2）在某次運動中在最低點細繩恰好被拉斷則此時的速度v=?（3）繩恰被拉斷后小球做平拋運動，如圖所示，求落地點距離O點的水平距離x？參考答案：解析（1）當小球恰好通過最高點時