广东省东莞市高明新圩中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

广东省东莞市高明新圩中学2022年高一物理上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.（单选）关于重力以下说法正确的是（

）A．重力的方向总是垂直地面向下的B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D．同一物体在地球各处重力大小不一定相同参考答案：2.（多选题）宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G=6.67×10﹣22N?m2?kg﹣2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度4.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s参考答案：AC【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速．【分析】由平抛运动规律可求得重力加速度；再由万有引力公式等于重力可求得星球质量；根据第一宇宙速度的定义可求得第一宇宙速度；并明确同步卫星的速度．【解答】解：A、由平抛运动的分位移公式，有：x=v0ty=gt2联立解得：t=1sg=4m/s2；该星球表面的重力加速度为4.0m/s2；故A正确；B、由=mg可得：M===9.6×1023kg；故B错误；C、由g=可得，v===4.0km/s；故C正确；D、第一守宙速度是绕星球表面运行的速度；而卫星的半径越大，则绕行速度越小；故同步卫星的速度一定小于4.0km/s；故D错误；故选：AC．3.（单选）关于曲线运动，下列说法正确的是(

)A．曲线运动一定是变速运动，速度大小一定要变化B．曲线运动中的物体，不可能受恒力作用C．曲线运动中的加速度一定不为零D．在平衡力作用下的物体，可以做曲线运动参考答案：C4.设地球表面重力加速度为go，物体距离地心3R（R是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/go为A、1

B、1/9

C、1/4

D、1/16参考答案：B5.（多选题）如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于A的左端，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于B的右端，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B．在两次作用过程中，F1+F2＜FC．在两次作用过程中，F1+F2=FD．在两次作用过程中，=参考答案：ACD【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】先对整体分析，求出加速度；再分别进行隔离分析，运用牛顿第二定律求出AB间的作用力大小；【解答】解：A、对两种情况均进行整体分析，整体的加速度都为：a=．故A正确．BC、隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：F1=m2a=，第二中情况，A对B的作用力为：F2=m1a=．则有：F1+F2=F．故B错误，C正确．D、以上数据可知，=．故D正确．故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：（1）

刻度尺

；（2分）（2）

左

。7.小船欲渡过宽420m的河，已知船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

，以最短时间渡河小船的位移是

；若小船斜向上游行驶可是渡河位移最短为

。参考答案：8.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要

m才行。（假设人跑的速率是4m/s）参考答案：0.249.同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N，这三个力沿不同方向作用于同一物体，该物体作匀速运动。若撤消F3，这时物体所受F1、F2的合力大小等于_________N。参考答案：8当一个物体受到三个力而处于平衡状态时，其中一个力的合力与其他两个力的合力的关系为等大反向，所以本题中撤消F3，这时物体所受F1、F2的合力大小等于F1和F2的合力，即为8N10.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1：U2=

，I1：I2=

．参考答案：11.如图所示是某质点v﹣t图象．0～2s内加速度是1.5m/s2．2～4s内加速度是0，4～5s内加速度是﹣3m/s2．参考答案：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： v﹣t图象的斜率表示加速度，求出对应时间段内的斜率即可求得加速度．解答： 解：0﹣2s内的加速度为：a1===1.5m/s22～4s内加速度是04～5s内加速度是a===﹣3m/s2故答案为：1.5m/s2；0；﹣3m/s2．点评： 本题关键是明确v﹣t图象的物理意义，知道v﹣t图象的斜率表示加速度，v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．12.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，小球从进入轨道到未到达螺旋形中央区的时间内，小球运动的角速度大小__________，线速度大小__________（填不断增大、减小或不变）。参考答案：不断增大；不变13.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.---------------_____________________,

___________________.参考答案：

_F1=F2=F3_

，

G1<G3<G2_

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．（g取10m/s2，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？参考答案：解：（1）若要小球刚好离开锥面，则小球受到重力和细线拉力如图所示．小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平．在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得：

mgtanθ=mωlsinθ解得：ω=，即ω0==rad/s．（2）同理，当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式有：

mgtanα=mω′2lsinα解得：ω′2=，即ω′===2rad/s．答：（1）小球的角速度ω0至少为rad/s．（2）小球的角速度ω′为2rad/s．【考点】向心力．【分析】（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界角速度ω0．（2）若细线与竖直方向的夹角为60°时，小球离开锥面，由重力和细线拉力的合力提供向心力，运用牛顿第二定律求解．17.以v0=20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体，物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，且和地面碰后不再反弹(以地面为重力零势能面，g=10m/s2)，求：（1）物体运动过程中所受阻力的大小；（2）物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。参考答案：解：（1）设物体所受空气阻力的大小为Ff，上升的最大高度为H，则由动能定理可得：上升过程：

下降过程：由以上两式可解得：N（2）物体上升到h1处时，其动能与重力势能相等，则由动能定理得：所以有：m物体下降到距地h2处时，其动能与重力势能相等，则由动能定理得：所以有：所以物体在离地面7.69m和3.57m高处时，其动能与重力势能相等。18.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间