云南省昆明市西山区谷律中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

云南省昆明市西山区谷律中学2022年高一物理下学期期末试题含解析一、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1.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的平均密度，仅仅需要（）A．测定飞船的运行周期 B．测定飞船的环绕半径C．测定行星的体积 D．测定飞船的运行速度参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，根据根据万有引力提供向心力，列出等式表示出行星的质量．根据密度公式表示出密度．【解答】解：根据密度公式得：A、根据根据万有引力提供向心力，列出等式：得：代入密度公式得：，故A正确．B、已知飞船的轨道半径，无法求出行星的密度，故B错误．C、测定行星的体积，不知道行星的质量，故C错误．D、已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式得：代入密度公式无法求出行星的密度，故D错误．故选A．2.汽车以20m/s速度做匀速直线运动，刹车后的加速度是5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（

）A.1:1

B.3:1

C.4:3

D.3:4参考答案：D3.从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个斜上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出后到落地A．运行的时间相等B．加速度相同C．落地时的速度相同D．落地时的动能相等参考答案：BD略4.关于超重与失重，下列说法中正确的是（）A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于失重状态时，其重力减小了C．物体处于完全失重状态时，其重力为零D．无论物体处于超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变的参考答案：D【考点】超重和失重．【分析】物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重，小于重力则称为失重，处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变．【解答】解：A、物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化．A错误；B、物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，但重力并不改变．B错误；C、当物体处于完全失重状态是指重力完全充当向心力了，重力大小不变．C错误；D、不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的．D正确．故选：D．5.马戏团中上演的飞车节目深受观众喜爱。如图甲，两表演者骑着摩托车在竖直放置的圆锥筒内壁上做水平匀速圆周运动。若两表演者（含摩托车）分别看作质点A、B，其示意简图如图乙所示，摩托车与内壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，则B做圆周运动的A.周期较大B.线速度较大C.角速度较大D.向心加速度较大参考答案：AB【详解】BC.摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出受力分析如图：则有：向心力Fn=mgtanα，由，得：，，则知B质点高，半径r大，则ω较小，v较大；故B正确，C错误.A.因为，而B质点角速度小，则其周期较大；故A正确.D.因为mgtanα=ma，则向心加速度为a=gtanα，所以A、B两质点的向心加速度相等，故D错误.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点以初速度为30m/s，加速度5m/s2做匀减速运动，则经

s速度为零，第10s末速度为

m/s，位移为

m．参考答案：6，﹣20，50【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由速度公式即可求出速度等于0的时间；由速度公式即可求出10s末的速度；由位移公式即可求出位移．【解答】解：以初速度的方向为正方向，则质点的初速度为30m/s，加速度为﹣5m/s2做匀减速运动，速度为零时：0=v0+at1代入数据得：t1=6s第10s末速度为：v10=v0+at2=30+（﹣5）×10=﹣20m/s，负号表示与初速度的方向相反；10s内的位移：x=m故答案为：6，﹣20，507.一辆汽车以某一速度做匀减速直线运动而停止。⑴如果将刹车时间分成三等分,经过的位移比为

；⑵如果将刹车位移分成三等分,经过的时间比为

.参考答案：8.某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)由频闪照片上的数据计算t4时刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小约为a=

m/s2;对(2)的数据进行分析,可得到什么结论.得到的结论是

参考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升过程中受到空气阻力作用9.如右图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___▲_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2____▲____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

增大10.A、B两质点做匀速圆周运动，若在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2:3，转过的角度之比ΦA：ΦB=3:2，则它们的周期之比TA:TB=

,线速度之比vA:vB=

。参考答案：3:2，2:311.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L＝20cm.如果取g＝10m/s2，那么：(1)闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s；(3)小球从抛出点到A点的时间为_______s.参考答案：12.质量m1＝0.5kg的水桶拴在长L=0.8m的绳子的一端，桶中盛有m2=lkg的水，用手握住绳子的另—端，使小桶在竖直平面内做圆周运动，要想使小桶转到最高点时水不从桶里流出，这时水桶的线速度至少为_______m/s，这时绳子中张力为_______N，水桶底受到的压力为________N.(g=l0m/s)参考答案：13.一物体沿半径为20cm的轨道做匀速圆周运动，已知线速度为0．2m／s，则它的角速度为

rad／s，周期为

s，向心加速度大小为

m／s2。参考答案：1

0.2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示为研究匀变速直线运动某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每两点选定的计数点。根据图中标出的数据计算：（1）打A、D点时间内纸带的平均速度大小？（2）打B点时纸带的瞬时速度大小？（3）你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？参考答案：解：相邻两个计数点之间时间间隔T=2×0.02s=0.04s，

（1）－

vAD==m/s=2.3125m/s

（2）vB=－

vAC==m/s=2.125m/s（此题对结果没有有关保留有效数字的要求，我们姑且把直接计算的结果作为答案）（3）不能。原因是无法从纸带上确定从打O点到打D点历经的时间。一方面题上没有提供从O到A之间所打点的情况；另一方面O点是所打的第一个点，O点可能是纸带运动前各次打点的重合点。也就是说打D点时并不一定纸带开始运动。15.（5分）在验证力的平行边形定则的实验中，（1）在使用弹簧秤时，应注意使弹簧秤与木板

，而且不要对弹簧秤侧向用力。（2）该实验的实验目的是

。参考答案：平面平行……（2分）

验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则……（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图,水平地面上有一转台，高h=10米，由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成，可绕其中心轴转动，平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体，可视为质点，由一根长为1.5m的细线连接在一起，且细线过转台的圆心，A、B两物体与平台接触面的动摩擦系数均为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现在使转台转动的角速度缓慢地增大，g=10m/s2,求：（1）在绳子无张力时，ω的最大值为多少？（2）在A、B两个物体不滑动时，ω的最大值又为多少？（3）接第2小题，当ω取最大值时，绳子突然断裂，A、B两个物体将同时离开转台，当两个物体同时第一次着地时，其着地点距离是多少？（结果带上根号）参考答案：(12分)(1)rad/s

(2)

2rad/s

(3)

m17.（10分）一列货车以28.8km/h的速度在铁路上运行，由于调度事故，在货车后面700m处有一列快车以72km/h的速度在行驶，快车司机发觉后立即合上制动器，但快车要滑行2000m才能停下来，则：（1）试判断两车会不会相撞，并说明理由。（2）若不相撞，求两车相距最近时的距离。若相撞，求快车刹车后经多长时间与货车相撞？参考答案：（1）由于v货=28.8km/h=8m/s，v快=72km/h=20m/s，快车合上制动器后的加速度为

a==快车速度减至8m/s的所需时间为

t===120s在此时间内两车发生位移：x货=v货t=8×120m=960m

x快=v快t+

=20×120+×(－0.1)×1202=1680m所以x货+700<x快，故两车会相撞。（2）设两车经过时间t′相撞，有x货′+700=x快′，即v货t′+700=v快t′+代入数据解得：t1′=100s，t2′=140s(不合题意舍去)，故两车经100s相撞。

18.据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗