河南省焦作市武陟县实验中学2022高一物理下学期期末试题含解析

河南省焦作市武陟县实验中学2022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.如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）．下列说法中正确的是（）A．一定是P先抛出的，并且v1=v2B．一定是P先抛出的，并且v1＜v2C．一定是Q先抛出的，并且v1=v2D．一定是Q先抛出的，并且v1＞v2参考答案：B【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动的高度比较平抛运动的时间，从而确定哪个物体先抛出，抓住水平位移相等，比较初速度的大小．【解答】解：根据h=得：t=，P的高度大于Q的高度，则P的运动时间大于Q的运动时间，由于两物体同时落到M处，则一定是P先抛出．根据x=vt知，两物体的水平位移相等，P的时间长，则P的初速度小，即v1＜v2，故B正确，ACD错误．故选：B．2.下列叙述中正确的是

（

）A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内参考答案：C3.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(

)参考答案：C4.如图所示，质量为m的木块放在倾角为θ的斜面上静止不动，关于木块受到的支持力大小F和摩擦力大小f，下列正确的是（

）

A．F=mgcosθ

B．F=mgsinθ

C．f=mgsinθD．f=mgcosθ参考答案：AC5.北京时间9月26日凌晨4时03分，神舟七号飞船成功变轨，由入轨时的椭圆轨道1进入距地球表面约343公里的近圆轨道2。如图所示，若两轨道相切于P点，在椭圆轨道1上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为；在近圆轨道2上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为，则下列说法正确的是A.由轨道1变轨为轨道2，神州七号飞船在经过P时向运动方向喷气B.

C.

D.参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个带电量q=?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=

V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=

V。参考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。7.质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）参考答案：0.1

；

9

8.打点计时器有电火花打点计时器和

，它们是记录直线运动物体

和

的仪器。参考答案：电磁打点计时器，位置，时间9.如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG=

；斜面对物体的弹力做功WN=

。参考答案：10.如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移是cm，运动的时间是

s，平均速度是

m/s．参考答案：12.5，0.5，0.25．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据刻度尺数据，结合估计值，即可求解位移大小；依据每隔0.1s拍摄一次，从而求解运动的时间；最后根据平均速度公式=，即可求解．【解答】解：根据刻度尺的数据，可知，从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm；相机每隔0.1s拍摄一次，从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s；依据平均速度公式==cm/s=0.25m/s，故答案为：12.5，0.5，0.25．11.起重机吊起质量为2×104kg的水泥，某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为______J，如果水泥在2.0s内上升了0.5m，那么这段时间内水泥克服重力做功的平均功率为______W。（g＝10m/s2）参考答案：900

5.0×1012.a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为

．参考答案：1：3【考点】向心加速度．【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2；转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3．故答案为：1：313.有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在向上升的过程中每秒钟的耗油量Va=pa+q（p、q均为常数）若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为

．参考答案：【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】设加速度为a，根据位移时间公式求出运动的时间，从而求出消耗的油量，根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度．【解答】解：设匀加速直线运动的加速度为a，高度为h，由h=得：t=，则消耗的油量为：=知时，油量消耗最小．解得：a=．故答案为：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.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104km和rB=1.2×105km．忽略所有岩石颗粒间的相互作用，求：（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N．已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？参考答案：解：（1）设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，据牛顿第二定律和万有引力定律有解得对于A、B两颗粒分别有解得故岩石颗粒A和B的线速度之比为：2．（2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则有对于A、B两颗粒分别有解得故岩石颗粒A和B的周期之比为2：9．（3）设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0′=3.2×105km处的引力为G0′，根据万有引力定律有解得故土星质量大约是地球质量的95倍．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1）由万有引力提供向心力即可列式求解；（2）同样根据万有引力提供向心力列式求解；（3）根据万有引力公式直接列式比较即可求解．17.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度从斜面底端冲上一倾角为37o足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示（取sin37o=0.6

cos37o=0.8

g=10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小（2）小物块与斜面间的动摩擦因数（3）小物块返回斜面底端时的速度大小参考答案：、解：（1）由图像可得a=8m/s2(2)根据牛顿运动定律以滑块为研究对象正交分解得：FN-Fcosθ=0

Ff+Fsinθ=maFf=μFN

得μ=0.25（3）小物块上滑距离s=v0t/2=4m根据牛顿定律以滑块为研究对象正交分解得mgsinθ-μmgcosθ=mav2=2as

解得：v=5.7m/s18.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为，那么：（1）根据图上所得的数据，应取图中点到__________点来验证机械能守恒定律。（2）从点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量__________，动能增加量__________；请简述两者不完全相等的原因_______。（结果取三位有效数字）（3）若测出纸带上所有点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度，则以为纵轴，以为横轴画出的图像是图中的__________。A.

B.C.

D.参考答案：

(1).B

(2).1.88

(3).1.84

(4).重物下落时受到空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力作用

(5).A【详解】解：(1)验证机械能