河北省石家庄市音体美中学2021-2022学年高一物理期末试卷含解析

河北省石家庄市音体美中学2021-2022学年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1.一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N（如图所示曲线）．关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是参考答案：B2.(多选)如图所示的吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起。A、B之间的距离以d=H－2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化。对于地面的人来说，物体做(

)Ａ．速度大小增加的曲线运动Ｂ．速度大小不变的曲线运动Ｃ．加速度大小方向均不变的曲线运动Ｄ．加速度大小方向均变化的曲线运动参考答案：AC3.汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是(

)A．f甲小于f乙B．f甲等于f乙C．f甲大于f乙D．f甲和f乙大小均与汽车速率无关参考答案：4.质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．t1～t2时间内，汽车的平均速度等于B．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mC．t1～t2时间内，汽车的功率等于（m+Ff）v1D．汽车运动的过程中最大速度v2=参考答案：C【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】根据速度时间图线求出匀加速运动的加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力，结合匀加速运动的末速度，根据P=Fv求出汽车的额定功率．当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，结合P=fv求出最大速度．【解答】解：A、t1～t2时间内，汽车做变加速运动，平均速度不等于，故A错误．B、0～t1时间内，汽车的加速度a=，根据牛顿第二定律知，汽车所受的合力，则牵引力大于，故B错误．C、汽车匀加速运动，有F﹣Ff=ma，解得F=，则汽车的功率P=Fv1=，故C正确．D、汽车的额定功率P=，当速度最大时，牵引力等于阻力，则最大速度，故D错误．故选：C．5.一个物体从甲地到乙地做匀速直线运动，该物体在乙地停留了一段时间后，又从乙地做匀速直线运动返回甲地．在图1—3中所示的描述该物体整个运动过程的四个S—t图象中，正确的是

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

．（R视为质点）

参考答案：

5

D

7.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则关系是：ωA：ωB：ωC=

vA：vB：vC=

．参考答案：2：2：1，2：1：1解：由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，∴vB：vC=1：1由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，故ωA：ωB=1：1由角速度和线速度的关系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1∴vA：vB：vC=2：1：1，ωA：ωB：ωC=2：2：1，故答案为：2：2：1，2：1：18.如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由图可知：小球抛出时的初速度大小为

m/s。参考答案：2.5

9.如图所示为某一质点运动的速度图象，从图象可知：质点运动方向和第1s运动方向相同的是在1s﹣2s时间内，质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在3s﹣4s时间内．参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像．专题： 运动学中的图像专题．分析： 在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负．解答： 解：速度的正负表示其方向，则知第2s内即1﹣2s和第1s内物体的速度均为正值，速度方向相同．质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在第4s时间内，即3﹣4s内．故答案为：1s﹣2s，3s﹣4s．点评： 本题是速度﹣时间图象问题，抓住图象的数学意义来理解其物理意义：速度的符号表示运动方向．10.质量为2t的汽车，发动机的功率为30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行驶，如果保持功率不变，汽车速度为36km/h时，汽车的加速度为（

）A．0.5m/s2

B．1m/s2

C．1.5m/s2

D．2m/s2参考答案：A11.初速度为10m/s的汽车，以－2m/s2的加速度刹车。则6秒末的位移为_____米。参考答案：2512.如图所示，将完全相同的两个小球A、B用长l＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右匀速参考答案：

3：1

13.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是

m/s,抛出点的坐标x＝

m,y＝

m(g取10m/s2)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．15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=-2×10-10C，如图所示.求:(1)M点的场强大小；(2)若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少?（k=9.0×109N·m2/C2）参考答案：(1)100N/C

(2)增加3×10-9J17..如图为一网球场长度示意图，球网高为，发球线离网的距离为，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方高处，设击球后瞬间球的速度大小为，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：18.汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长1