江蘇省無(wú)錫市江陰月城中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.英國(guó)物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，100多年之后，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許比較準(zhǔn)確的測(cè)定了引力常量G的數(shù)值。因?yàn)橐ΤＡ渴亲匀唤缰猩贁?shù)幾個(gè)最重要的物理常量之一，對(duì)它的精確測(cè)量不僅具有計(jì)量學(xué)上的意義，對(duì)于檢驗(yàn)萬(wàn)有引力定律以及深入研究萬(wàn)有引力相互作用規(guī)律都具有重要的意義。2018年8月30日，國(guó)際權(quán)威雜志《自然》刊發(fā)了中國(guó)科學(xué)院羅俊院士團(tuán)隊(duì)引力常量的最新測(cè)量結(jié)果，羅俊院士的引力實(shí)險(xiǎn)室因其則出世界最精確的萬(wàn)有引力常量而被外國(guó)專家稱為世界“引力中心”。關(guān)于萬(wàn)有引力常量，下列正確的是(

)A.在國(guó)際單位制中，萬(wàn)有引力常量在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量是lkg的質(zhì)點(diǎn)相距1m時(shí)萬(wàn)有引力的大小B.在不同的單位制中，萬(wàn)有引力常量的數(shù)值是相同的C.計(jì)算不同物體間相互作用的萬(wàn)用引力時(shí)，引力常量的值是不同的D.著名的“月—地檢驗(yàn)”是在已知萬(wàn)有引力常量的數(shù)值后才進(jìn)行的參考答案：A【詳解】根據(jù)可知，在國(guó)際單位制中，萬(wàn)有引力常量在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量是lkg的質(zhì)點(diǎn)相距1m時(shí)萬(wàn)有引力的大小，選項(xiàng)A正確；在不同的單位制中，萬(wàn)有引力常量的數(shù)值是不相同的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；計(jì)算不同物體間相互作用的萬(wàn)用引力時(shí)，引力常量的值是相同的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；著名的“月—地檢驗(yàn)”是在已知萬(wàn)有引力常量的數(shù)值之前進(jìn)行的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2.橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示．它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半．現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其落點(diǎn)分別是a、b、c.下列判斷正確的是

A．圖中三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短B．無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直C．圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快D．圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最大

參考答案：B3.（單選）如圖所示，小球以初速度v0從光滑斜面底端A向上運(yùn)動(dòng)后，沿斜面頂端C射出去，最后落到B點(diǎn)，不考慮空氣阻力，則小球運(yùn)動(dòng)的水平和豎直分速度圖像vx—t、vy—t均正確的是(

)參考答案：D4.在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1＞v2），方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．最短渡河時(shí)間為B．最短渡河位移為dC．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無(wú)關(guān)D．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間才和水速無(wú)關(guān)參考答案：D【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】當(dāng)靜水速大于水流速，合速度方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短．當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河的時(shí)間最短．【解答】解：A、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，t=．故A正確．B、當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短，最短位移為d．故B正確．C、將船分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，靜水速的方向（即船頭與河岸的夾角）不同，垂直于河岸方向上的分速度不同，則渡河時(shí)間不同，但與水流速無(wú)關(guān)．故C正確．D、當(dāng)船頭與河岸垂直，渡河時(shí)間僅與靜水速有關(guān)，與水流速無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．5.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對(duì)車的摩擦力已達(dá)到最大值．當(dāng)汽車的速率加大到原來(lái)的二倍時(shí)，若使車在地面轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)（）A．增大到原來(lái)的二倍 B．減小到原來(lái)的一半C．增大到原來(lái)的四倍 D．減小到原來(lái)的四分之一參考答案：C【考點(diǎn)】向心力．【分析】汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所需的向心力是由側(cè)向靜摩擦力提供，根據(jù)汽車以某一速率在水平地面上勻速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面對(duì)車的側(cè)向摩擦力正好達(dá)到最大，當(dāng)速度增大時(shí)，地面所提供的摩擦力不能增大，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【解答】解：汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，所需的向心力是由側(cè)向靜摩擦力提供，摩擦力已達(dá)到最大值，設(shè)摩擦力的最大值為fm，則得：

fm=m當(dāng)速率v增大為原來(lái)的二倍時(shí)，fm不變，由上得，R應(yīng)增大為原來(lái)的4倍．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過8m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過30m，第4s內(nèi)通過10m，則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是______m/s.參考答案：7.一顆子彈恰能穿過三塊相同的木塊。設(shè)子彈在木塊里運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，則子彈分別穿過三塊木塊所用的時(shí)間之比是-----________________。參考答案：（）：（-1）：18.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．9.一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí)，如果溫度從0℃升高到4℃，則它所增加的體積是它在0℃時(shí)氣體體積的

，如果溫度從90℃升高到94℃，則所增加的體積是它在27℃時(shí)體積的

。參考答案：4/273

，

1/75

10.如圖2所示，小燈泡上標(biāo)有“8V2W”字樣，電源電壓12V，且保持不變。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是

Ω。參考答案：1611.（4分）電風(fēng)扇在閃光燈下運(yùn)動(dòng)，閃光燈每秒閃光30次，風(fēng)扇的三個(gè)葉片互成1200角安裝在轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若觀察者覺得葉片不動(dòng)，則這時(shí)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速至少是

r/min；若觀察者覺得有了6個(gè)葉片，則這時(shí)風(fēng)扇的角速度至少是

rad/s。參考答案：600；31.412.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)物體的v—t圖像，該曲線恰好是圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)的四分之一圓，則物體所做的是__________________運(yùn)動(dòng)(選填“直線”、“曲線”或“可能直線也可能曲線”)，物體在圖示時(shí)間內(nèi)的平均速度為___________m/s。參考答案：13.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用控制變量法分別研究小車的加速度a與小車所受的合外力F的關(guān)系，及小車的加速度a與小車質(zhì)量m的關(guān)系，并作出a—F圖線和a—圖線分別如圖甲、乙所示，由圖可得出的結(jié)論是：加速度a跟合外力F成___________比，跟質(zhì)量m成____________比。參考答案：___正_____；

（3分）____反___三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長(zhǎng)木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R）固定，小球a、b大小相同，質(zhì)量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)．兩球先后以相同速度v通過軌道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時(shí)，小球b在最高點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是A．速度v至少為，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)v=時(shí)，小球b在軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力C．當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力時(shí)，小球a比小球b所需向心力大5mgD．只要v≥，小球a對(duì)軌道最低點(diǎn)壓力比小球b對(duì)軌道最高點(diǎn)壓力都大6mg參考答案：D17.如圖9所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距0.2m，上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計(jì)，電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，滑動(dòng)變阻器調(diào)到2.5Ω時(shí)，要使金屬棒ab對(duì)軌道的壓力恰好為零，需在金屬棒所在位置施加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，問：（1）流過金屬棒的電流多大（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少.(g=10m／s2)

參考答案：解：由題意可知ab中的電流大小為I==2A方向水平向左欲使ab對(duì)軌道壓力恰為零則mg=BIL得B==1T

18.如圖所示，曲面AB與半徑r、內(nèi)壁光滑的四分之一細(xì)圓管BC平滑連接于B點(diǎn)，管口B端切線水平，管口C端正下方自立一根輕彈簧，輕彈簧一端固定，另一端恰好與管口C端齊平，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面上某點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入管口B端時(shí)，上管壁對(duì)小球的作用力為mg．（1）求小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)高度為2r，求小球在曲面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W；（3）小球通過BC后壓縮彈簧，壓縮彈簧過程中彈簧性勢(shì)能的最大值為Ep，求彈簧被壓縮的最大形變量x．參考答案：解：（1）小球在B點(diǎn)受重力和拉力的作用