河南省洛阳市第四十中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

河南省洛阳市第四十中学2022年高一物理下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1.2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接．如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转．则下列各量不能求出的是（）A．地球的质量 B．地球的平均密度C．组合体做圆周运动的线速度 D．组合体受到地球的万有引力参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力列式，可求出地球的质量．在地球表面上，根据物体的重力等于地球的万有引力，列式求解地球的半径，由质量与体积之比求解地球的密度ρ，根据万有引力提供向心力求出线速度．根据万有引力定律分析能否求出组合体受到地球的万有引力．【解答】解：组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，则角速度为：ω=；A、根据万有引力提供组合体的向心力，则：G=mω2r所以：地球的质量为M==，可知能求出地球的质量M．故A能求出；B、不考虑地球的自转时，物体在地球表面的重力等于地球对组合体的万有引力，则得：

mg=G解得：R=，则可以求出地球的半径R．地球的密度为：ρ==，可知能求出地球的平均密度ρ．故B能求出；C、根据线速度与角速度的关系v=ωr可知：v=ωr=，可知可以求出组合体做圆周运动的线速度．故C能求出；D、由于不知道组合体的质量，所以不能求出组合体受到的万有引力．故D不能求出．本题选不可能求出的，故选：D2.下列关于质点的说法，正确的是A.质点就是指很小的物体B.在平直的高速公路上飞驰的汽车，可以当作质点来研究他运动的快慢C.远洋航行中的巨轮在海面上的某一位置时，用GPS测定巨轮的位置，就把它看作质点D.我们看到的杂技演员在做空翻动作时，就可以把演员看作质点参考答案：BC3.（多选）完全相同的三块木板并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比分别是（）。A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1B．v1∶v2∶v3＝∶∶1C．t1∶t2∶t3＝1∶∶D．t1∶t2∶t3＝（－）∶（－1）∶1参考答案：BD4.（单选）下列关于质点的说法,正确的是A.原子核很小，必须把它看成质点；B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以看做质点；C.研究和观察日食时，可以把太阳看成质点；D.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看做质点；参考答案：D5.两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面高度之比为（

）A．1∶2

B．1∶

C．1∶4

D．4∶1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在乒乓球比赛中，以2m/s的速度运动的小球在0.01s时间内以8m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是__________，方向与初速度方向__________（填“相同”或“相反”）参考答案：加速度大小是__1000m/s2__，方向_相反__（填“相同”或“相反”）7.用6N水平力拉质量为2kg的物体，沿水平面匀速运动，若水平拉力改为10N，则物体与水平面的动摩擦因数为

，它的加速度的大小为

。(取g=10m／s2)．参考答案：、0.3

,2m/s2

8.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．9.一物体以水平速度飞来，遇到竖直墙面又被以水平速度反向弹回，选反弹方向为正方向，反弹前后物体的速度变化量为

，如果物体与竖直墙面的作用时间是0.1，则物体的加速度为

。参考答案：10.一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）.参考答案：11.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h空气阻力的大小恒为F，则从抛出至回到出发点的过程中，小球克服空气阻力做的功为_________。参考答案：12.经典力学的适用范围是：适用

运动，不适应

运动；适应于

世界，不适应于

世界。参考答案：低速

高速

宏观

微观13.

和

是做功的两个不可缺少的因素，功是

（选填“矢量”或“标量”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在实验室用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，小车及车中钩码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示。（1）在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能

。

（2）在

条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制

不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。

(3)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是

。参考答案：（1）匀速直线运动

（2）m≤M(沙和沙桶的总质量远小于小车的质量)

M(小车的质量)(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

15.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=

（用l、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是

．参考答案：2；0.7m/s；0.875m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gt2求出时间单位t．对于水平方向由速度公式求出初速度．由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b的速率．【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为t，竖直方向：2l﹣l=gt2，解得：t=，水平方向：v0===2；代入数据解得v0=2=2=0.7m/s，b点竖直方向分速度：vy==，b点的速率：vb=，解得vb=0.875m/s；故本题答案是：2；0.7m/s；0.875m/s．四、计算题：本题共3小题，共计47分16..如图为一网球场长度示意图，球网高为，发球线离网的距离为，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方高处，设击球后瞬间球的速度大小为，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125m时打开降落伞，开伞后运动员以大小为14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5.0m/s，求：(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度；

(2)离开飞机后，经多长时间到达地面．(g取10m/s2)参考答案：解析：(1)由v12－v02＝2ah2解出v0＝60m/s.又因为v02＝2gh1解出h1＝180m.所以h＝h1＋h2＝305m.(2)又因为t1＝＝6.0s，t2＝＝3.85s，所以t＝t1＋t2＝9.85s，答案：(1)305m(2)9.85s18.公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m．后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数N足够多，求：（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？摩托车最多与车队中汽车相遇几次？（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间？参考答案：解：（1）当摩托车速度减为10m/s时，设用时为t，摩托车行驶的距离为x1，每辆汽车行驶的距离都为x2．v2=v1﹣at，代入得，10=20﹣0.5t，解得t=20s①=﹣2ax1解得，x1=300m②x2=v1t=200m③摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300﹣200﹣25=75（m）故摩托车追上的汽车数n=+1=4辆．之后汽车反追摩托车，摩托车与汽车相遇的次数为7次．2）设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1，最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2．△x+v2t=v1t﹣解得，t1=（20﹣10）s，t2=（20+10）s△t=t2﹣t1=20s答：（1）摩托