河南省周口市芝麻洼乡人民中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

河南省周口市芝麻洼乡人民中学2022-2023学年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.在下面介绍的各种情况中，哪些情况将出现超重现象（

）1荡秋千经过最低点的小球2汽车过凸形桥最高点3汽车过凹形桥最低点4中国第一个目标飞行器和空间实验室“天宫一号”在太空中时飞船内部科研仪器A．12

B．13

C．14

D．34参考答案：B2.如图所示，，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是A．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能D．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和参考答案：A3.（单选）如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()A.FN保持不变,FT不断增大B.FN不断增大,FT不断减小C.FN保持不变,FT先增大后减小D.FN不断增大,FT先减小后增大参考答案：D先对小球进行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力FN方向不变，且从已知图形知β＞θ，且β逐渐变小，趋向于0；故斜面向左移动的过程中，拉力FT与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，FT⊥FN，细绳的拉力FT最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力FN不断增大，FT先减小后增大，故D正确。故选D。4.如图所示，花样滑冰双人自由滑比赛时的情形．男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动．若男运动员转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角约为60°，女运动员质量是50kg，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是（）A．女运动员做圆周运动的角速度为πrad/sB．女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径约为2mC．男运动员手臂拉力约是850ND．男运动员手臂拉力约是500N参考答案：A【考点】向心力．【分析】根据转速的大小得出圆周运动的角速度，由公式v=ωt求半径．根据拉力沿水平方向上的分力提供向心力，拉力竖直方向上的分力等于女运动员的重力，求出男运动员手臂拉力的大小．【解答】解：A、已知转动转速为：n=30r/min=0.5r/s．由公式：ω=2π?n，解得：ω=πrad/s．故A正确．B、由v=ωr得：r==m≈1.5N，故B错误．CD、对女运动研究可知，其在竖直方向上受力平衡，则有Fcos60°=mg得男运动员手臂拉力：F=2mg=1000N．故C、D错误．故选：A5.关于质点的判断，正确的是A．在平直的高速公路上行驶的汽车可以视为质点B．从北京开往上海的火车，在出站和进站时可以视为质点C．杂技演员在做空翻动作时可视为质点D．质点是指很小的物体参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，今年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，则g=

．参考答案：【考点】自由落体运动．【分析】解决本题的关键是将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到O点的时间为，落到B点的时间为，可以求出VP和VO，根据OP之间可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下则从最高点下落到O点所用时间为，故V0=g从最高点下落到O点所用时间为，则VP=g，则从B点下落到O点的过程中的平均速度为=从B点下落到O点的时间为t=﹣根据H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案为：7.某船在静水中划行的速率为10m/s，要渡过300m宽的河，河水的流速为8m/s，该船渡河所用的最短时间是____________s；船沿最短航线航行时的渡河时间是____________s。参考答案：30；50。8.如图所示，质量分别为2m和m的两个物体A和B，用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，两物体相对静止一起向右做匀加速运动，则弹簧的弹力的大小为

；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物体B的加速度aB=

。参考答案：9.如果不计空气阻力的影响，水平推出的铅球在水平方向做

运动，在竖直方向做

运动．参考答案：匀速直线，自由落体【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．可根据牛顿定律分析．【解答】解：铅球做平抛运动，在水平方向上不受力，有水平初速度，根据牛顿第一定律知，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，初速度为零，做自由落体运动．故答案为：匀速直线，自由落体10.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2，AB的距离应为

cm（所有结果均保留2位有效数字）。参考答案：，，，故AB的距离应为。考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。11.某星球的质量约为地球的9倍，半径为地球的一半，若地球的近地卫星周期为84min，则在该星球表面运行的卫星周期为__________min.(保留两位有效数字)参考答案：9.9

12.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。13.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：（1）小球在最高点的速度v1为多大时，球对杆的作用力为0？（2）当小球在最高点的速度v2=6m/s时，球对杆的作用力和方向．参考答案：考点： 牛顿第二定律；向心力．专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析： 杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度，对球在最高点进行受力分析，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解！解答： 解：小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力N，假定弹力N向下，如图所示；由牛顿第二定律和向心力公式得：

①（1）由①式解得N=0时的速度（2）由①式得小球在最高点的速度v2=6m/s时，杆对球的作用力为：“+“说明方向竖直向下由牛顿第三定律得：球对杆的作用力大小

N′=N=6N，方向竖直向上．答：球对杆的作用力为0时小球在最高点的速度为3m/s，当小球在最高点的速度v2=6m/s时，球对杆的作用力大小为6N，方向竖直向下．点评： 本题关键对小球受力分析，找出向心力来源；小球所受的弹力，可假定其方向向下，若解出为正，则为拉力，为负，就是支持力！17.在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图所示.当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v1时，弹簧的长度为1.5l；当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v2时，弹簧的长度为2l.

求v1与v2的比值.参考答案：解：设弹簧的劲度系数为k，当小球以v1做匀速圆周运动时有：

（3分）当小球以v2做匀速圆周运动时有：（1分）

（3分）两式之比得：

.

（2分）18.一质量为500t的机车，以恒定功率375kW由静止出发，经过5min速度达到最大值54km/h，设机车所受阻力f恒定不变，取g＝10m/s2，试求：(1)机车受到的阻力f的大小.

(2)机车在这5min内行驶的路程.参考答案：研究对象为机车.首先分析物理过程：机车以恒定功率P0由静止出发→速度v增加→牵引力F减小(P0＝Fv)→合力减小(F合＝F－f)→加速度减小(a＝)→速度继续增加→直至合力减小为0，加速度a＝0，速度达到最大.可见机车在这5min内做的是加速度减小、速度不断增大的变速运动.当机车的速度达到最大时，P0＝Fvmax，此时F＝f，机车的受力情况如