2022上海市崇明县裕安中学高一物理上学期期末试卷

2022上海市崇明县裕安中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，以下关于小球受力的说法中正确的是（）A．只受重力 B．只受拉力C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力参考答案：D【考点】匀速圆周运动；向心力．【分析】解决本题的关键是要对物体进行正确的受力分析，受力分析时，要找到每个力的施力物体．【解答】解：该小球在运动中受到重力G和绳子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做匀速圆周运到的向心力．选项ABC错误，选项D正确．故答案：D．2.（单选）发现万有引力定律的科学家是

A.开普勒

B．伽利略

C．牛顿

D.卡文迪许参考答案：C3.（单选）两个完全相同的小球A、B，在同一高度处，以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出。下列说法正确的是()A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同参考答案：C4.6短跑运动员在100米竞赛中,测得他5秒末的速度为10.4m/s,10秒末终点的速度为10.2m/s则运动员在这100米中的平均速度为(

)A10.4m/s

B

10.2m/s

C10.3m/s

D10m/s参考答案：D5.（单选）如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法正确的是

A．两轮角速度相等

B．两轮上各点线速度的大小相等

C．大轮边缘B点的向心加速度大于小轮边缘A点的向

D．同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比参考答案：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.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能B.摆球机械能守恒C.能量正在消失D.只有动能和重力势能的相互转化参考答案：A【详解】根据能量守恒定律可知，能量不会消失，由题意可知，摆球的机械能由于阻力做功越来越小，故机械能不再守恒；减小的机械能转化为周围的内能A.总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能符合题意，A正确B摆球机械能守恒不符合题意，B错误C.能量正在消失不符合题意，C错误D.只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误8.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为

．（g取10m/s2）参考答案：2m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0．【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2解得：T==0.1s．物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得：故答案为：2m/s．9.在一段半径为R=14m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的=0.70倍，则汽车拐弯时的最大速度是_______m/s。参考答案：10.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2对物体所做的总功为（

）A．14J

B．10J

C．2J

D．－2J参考答案：D11.某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示．(g取10m/s2)①物体抛出时的初速度为

m/s；②物体经过B点时的速度为

m/s；参考答案：①2

②或2.812.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器两极板间电压降为原来的,则此电容器的电容是________μF；若将电容器极板上的电荷全部放掉,则电容器的电容是________μF.参考答案：150,

150.13.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。

参考答案：3.95三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.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：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．

（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×105m/s，运行周期T=4.7π×104s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）参考答案：（1）令：

…②由牛顿第二定律，有：

……………③又可见星A的轨道半径： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入数据得：

……………⑥

设，将其代入⑥式：

……⑦

可见分式的值随n的增大而增大，试令，得：

…………⑧

若⑦式成立，则必大于2，即暗星B的质量必大于，由此得出结论：

暗星B有可能是黑洞.17.如图8所示，一列火车长为100m，速度为5m/s保持不变，问：（1）它通过一根直径为2cm的标志杆约需要多长时间？（2）它通过长为50m的大桥需要多长时间？参考答案：火车通过2cm的标志杆所用的时间，实际上是通过火车