2021-2022学年安徽省宿州市芦岭中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省宿州市芦岭中学高一物理期末试卷含解析一、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.（多选）在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（

）A．重力对人做负功B．人的重力势能减少了C．橡皮绳对人做负功D．橡皮绳的弹性势能增加了参考答案：BCD2.图中所示为一摩擦传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为3r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，轮轴与右轮之间不打滑，则（

）

A．a点与b点的角速度大小相等

B．a点与d点的向心加速度大小不相等

C．a点与b点的线速度大小相等

D．c点与d点的线速度大小相等参考答案：B3.（多选题）如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（）A．线速度之比是1：1：1 B．角速度之比是1：1：1C．向心加速度之比是4：2：1 D．转动周期之比是1：2：2参考答案：CD【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】同缘传动时，边缘点的线速度相等；同轴传动时，角速度相等；然后结合v=ωr列式求解．【解答】解：A、根据题意，有：rA：rB：rC=1：2：1；同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2：1；故vA：vB：vC=2：2：1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2：1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2：1：1，故B错误；C、向心加速度之比为：，故C正确；D、转动周期之比为：，故D正确；故选：CD4.（多选）下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（

）A．研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道B．调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间D．跳水运动员完成跳水动作 参考答案：BD5.质量为2000kg的汽车在水平路面上匀加速启动，阻力恒为1000N，t=20s时发动机达到额定功率，此后，功率保持不变，其运动的v—t图象如下，下列说法正确的是（

）A.在t=40s时汽车达到最大速度B.汽车的额定功率为20000WC.匀加速阶段，汽车的加速度大小为1m/s2D.加速过程中，汽车的牵引力一直在增大参考答案：B【详解】A、t=20s时发动机达到额定功率，t=20s之后，汽车做加速度减小的加速运动，直到达到最大速度，由v—t图象可知，在t=40s时汽车尚未达到最大速度，故A错误。BC、匀加速阶段，汽车的加速度a==m/s2=0.5m/s2，根据牛顿第二定律有：F-Ff=ma，汽车的牵引力F=ma+Ff=2000N，t=20s时发动机达到额定功率P=Fv=20000W，故B正确，C错误。D、汽车达到额定功率后，牵引力大于阻力，速度还要继续增大，在功率保持不变的情况下，由P=Fv知，随着速度的增大，牵引力要减小，直到汽车达到最大速度时，牵引力F=Ff=1000N，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某弹簧的倔强系数k＝5×103N／m，当它伸长2.5cm时，产生的弹力是____N，在受到100N的拉力作用时，它要伸长____cm.参考答案：7.一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）.参考答案：8.如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，则A、B间电势差UAB＝______V；C点与A相距0.4cm，若令B板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是_________V；将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为________J．参考答案：

100

、

60

、

_－6×10-11_

9.地球质量约为月球质量的81倍，一飞行器在地球与月球之间，当它受到地球和月球的引力合力为零时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比是__________。参考答案：9：110.从距地面2.4m处的高台竖直上抛的物体，初速度大小是4m/s，以向上为正方向，经

s上升到最高点，1s时物体的位移为

m，落地的速度的大小为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.4

－1

8由得；由得；由得落地的速度大小为11.一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s。欲使小船航行的距离最短，船头应指向

（填“上游”、“下游”、“垂直河岸”），且渡河的时间为

秒。参考答案：上游______，___25__12.一只苹果的质量为140g，将其放入水中时，苹果有的体积露出水面，苹果受到的浮力

为

N（g取10N/kg），苹果的密度是

g/cm3。参考答案：13.当汽车过凸面桥最高点时，汽车处于

状态，当汽车过凹面桥最低点时，汽车处于

状态。（填“平衡”、“超重”、“失重”）。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t＝1s时运动员的加速度的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。参考答案：1）从图中可以看邮，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为m/s2=8m/s2

（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了39.5×2×2m＝158（3）14s后运动员做匀速运动的时间为s＝57s运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

17.嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G．求：（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；（2）月球的质量；（3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大．参考答案：解：（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小v=

（2）设月球质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，根据牛顿第二定律得

G=m

解得M=．

（3）设绕月飞船运行的线速度为V，飞船质量为m0，则

G=

又M=，联立解得V=．答：（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小为；

（2）月球的质量为M=；

（3）若发射一颗绕月球