湖南省长沙市宁乡县第三高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市宁乡县第三高级中学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.（单选）一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()

A．a种方式先到达

B．b种方式先到达

C．c种方式先到达

D．条件不足，无法确定参考答案：C2.(单选)一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为W1，在第2s内重力做功为W2；在第1s末重力的瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率做功为P2，则W1：W2及P1：P2分别等于（

）

A．1:1，1:1

B．1:2，1:3

C．1:3；1:2

D．1:4，1:2参考答案：C3.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图乙所示。则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中A．力F大小先增加后减小

B．弹簧的弹性势能先增加后减小

C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大参考答案：D4.下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（

）A．正在做课间操的同学们都可以看做质点B．从地面控制中心的屏幕上观察“嫦娥一号”的运动情况时，“嫦娥一号”可以看做质点C．观察航空母舰上的舰载飞机起飞时，可以把航空母舰看做质点D．在作战地图上确定航空母舰的准确位置时，可以把航空母舰看做质点参考答案：BD5.如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右匀速直线运动，则B物体的受力个数为（）A．4个 B．5个 C．6个 D．7个参考答案：B【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【分析】对整体及A分析可知B受摩擦力的情况，再分析B的受力情况可知B受力个数．【解答】解：由A分析，可知A受重力、支持力，由于水平方向没有外力，且A做匀速直线运动，故A不受摩擦力，则A对B也没有摩擦力；对整体分析可知整体受重力、支持力、拉力；因整体做匀速直线运动，故B受地面向左的摩擦力；对B分析可知B受重力、支持力、压力、拉力及地面对B的摩擦力，故B受5个力；故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，有一部分悬挂在桌边，挂在桌边部分长为总链长的1/3，设链条长为L，若要将悬挂部分拉回桌面至少需做功

。参考答案：7.长度为L=0.5m的轻质杆OA，A端连有质量为m=4kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，取g=10m/s2，则此时细杆OA受到大小__________N的__________(拉力或压力)参考答案：8N 压力8.如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=

；线速度之比VM：VN=

；向心加速度之比为aM：aN=

．参考答案：2：3，1：1，2：3【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：；由向心加速度：得：aM?R=aNr，所以：故答案为：2：3，1：1，2：39.在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s＝

m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=

J。参考答案：10.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

11.甲、乙两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，围绕地做匀速圆周运动的轨道半径之比为2：1．则甲、乙卫星受到的向心力大小之比为

，甲、乙的线速度大小之比为

．参考答案：1：8，1：．【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】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，由此列式得到向心力和线速度与轨道半径的关系式，再求解即可．【解答】解：设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：F=G=m，解得卫星的线速度为：v=；由F=G得甲、乙卫星受到的向心力大小之比为：=?==由v=得甲、乙的线速度大小之比为：===故答案为：1：8，1：．12.（多选）如图所示，一水平的浅色足够长的传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度作匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）(

)

A．μ与a之间一定满足关系μ<a/g

B．黑色痕迹的长度为v2/(2μg);

C．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为v/(μg)

D．煤块与传送带间先有滑动摩擦力，当相对静止后有静摩擦参考答案：AC13.不计空气阻力，重力加速度取g，以速度v竖直向上抛出一物体，T秒后仍从原地以同样的速度竖直向上抛出另一物体，要使两物体在抛出点上方相遇，则时间T必须小于

，相遇处离抛出点的高度为

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用电磁打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。（1）实验所用的电源是（

）A、4-6V的交流电

B、4-6V的直流电

C、220V的交流电

D、220V的直流电（2）关于实验正确的操作是（

）A、先打开电源，待稳定后再松手

B、先松手后，再打开电源（3）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝

m/s，小车的加速度大小a＝

m/s2。(以上结果均保留两位小数)参考答案：（1）匀加速直线运动

0.5

（2）

-0.25

800

（3）

20或16015.用橡皮筋探究功与速度变化的实验中小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是 ————， A．使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B．使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C．沿木板推小车(后面拖着纸带)，打点计时器在纸带上打下的点均匀分布D．不用挂纸带，轻推小车，小车能匀速下滑即可参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从气球上面掉下一重物。此重物最多可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回地面？落地时速度多大（忽略空气阻力g＝10m/s2）？参考答案：∵V0=at=4×10=40m/s∴∴距地面280m∵∴17.如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求(1)小球在圆周上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？(2)小球在圆上最低点速度为4m/s时，细线的拉力又是多少？(3)要使小球通过最高点处时细线对球无作用力，此时小球在最高点处速度为多少？（g=10m/s2）参考答案：18.如图所示，长为R的轻质杆（质量不计），一端系一质量为