陕西省西安市陕西中学2022年高一物理下学期期末试题含解析

陕西省西安市陕西中学2022年高一物理下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）通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=.一个人骑电动自行车,消耗1MJ(10J)的能量可行驶30Km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100Km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是A.6:1

B.12:5

C.24:1

D.48:7参考答案：C2.一辆汽车做匀加速直线运动，经过路旁两棵相距50m的树共用时间5s，它经过第二棵树时的速度是15m/s，则它经过第一棵树时的速度是（

）A．2m/s

B．10m/s

C．5m/s

D．2.5m/s参考答案：3.（多选题）质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．当子弹进入木块的深度为d时相对木块静止，这时木块前进的距离为S．若木块对子弹的阻力大小f视为恒定，下列关系正确的是（）A．fS=

B．fd=C．fd=﹣（m+M）v2 D．f（S+d）=﹣参考答案：ACD【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】分别对子弹和木块运用动能定理，列出动能定理的表达式．摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失．【解答】解：A、对木块运用动能定理得，fS=Mv2，故A正确．B、根据能量守恒得，摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失，有fd=mv02﹣（m+M）v2，故B错误，C正确．D、对子弹，由动能定理得：﹣f（S+d）=mv2﹣mv02，则f（S+d）=﹣，故D正确．故选ACD．4.如图所示,两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是A．

B．C．

D．参考答案：A5.下列说法符合物理学史实的是

A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律

C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是

m．若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是

m/s．参考答案：45；15．向心力；牛顿第二定律．以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，由牛顿第三定律得知，汽车过桥顶时不受支持力，故只受重力．则有mg=m解得，v2==15m/s故答案为：45；15．7.质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，则物体所受的合力的大小为

；物体的初速度的大小为

；t＝4s时物体的位移大小为

。参考答案：8.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，由于不可避免地存在摩擦，所以重锤的动能增加量应________（填“大于”，“等于”或“小于”）其重力势能减少量。参考答案：__小于_____9.如图，物块P与弹簧称相连放在水平地面上的金属板上，弹簧称的一端固定在墙上，用水平拉力F向左拉金属板，金属板向左运动，此时弹簧称的示数稳定（已把弹簧称示数放大），则物块P与金属板间的滑动摩擦力大小是

N。若用弹簧称测得物块P重14N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：

2.80

N；P的材料为

木头

10.一小球从距地面4米的高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1米处被接住，坐标原点定在抛出点的正下方2米处，选竖直向下为坐标轴的正方向，则抛出点，落地点，接住点的位置坐标分别是

米，

米，

米。参考答案：-2米，2米，1米11.某人要将货箱搬上离地12m高的阁楼。现有30个相同的货箱，每个货箱的质量均为5kg，如图所示为该人提升重物时发挥的功率与被提升物体质量的关系图，由图可知此人要发挥最大功率则每次应搬_________个箱子；他最快需

s才能把货箱全部搬上去（不计下楼、搬起和放下箱子等时间）。参考答案：3

72012.沿水平方向以速度飞行的子弹，恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为___________

参考答案：13.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：1000m/s2，相反．【考点】加速度．【分析】本题根据加速度定义式a=即可求解，注意该公式为矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，时间t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小为1000m/s2，方向为与初速度方向相反．故答案为：1000m/s2，相反．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）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，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（多选）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了”嫦娥一号”卫星，若”嫦娥一号”卫星在地球表面的重力为G1，发射后经过多次变轨到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径R1，月球半径为R2，则（） A.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为V= B.嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，其速度为v= C.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2π D.嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动时周期为T=2π参考答案：考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 人造卫星问题．分析： 卫星在地球表面的重力为G1，地球表面处的重力加速度为g，由G1=mg，求出卫星的质量，再G2=mg月求出g月．根据g=，由两星球的半径和表面重力加速度分别求出地球和月球的质量．卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求出卫星的周期．解答： 解：A、嫦娥一号卫星在距地面高度等于地球半径2倍的轨道上做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得=①根据地球表面万有引力等于重力得mg=②联立①②解得：v=，故A正确，B错误C、嫦娥一号卫星到达月球表面附近绕月球做圆周运动，根据万有引力提供向心力得=③根据月球表面万有引力等于重力得mg′=④卫星在地球表面的重力为G1，到达月球表面附近绕月飞行时受月球的引力为G2，所以月球表面重力加速度g′=⑤联立③④⑤解得：T=2π，故C正确，D错误故选：AC．点评： 本题是卫星类型的问题，关键是构建物理模型，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力，再运用数学变换进行分析处理．17.如图甲所示，质量为m＝1?kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1?s时撤去拉力，物体运动的部分-t图象如图乙所示，g取10?m/s2，试求：(1)

物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；(2)

(2)t＝6?s时物体的速度，并在图乙上将6?s内物体运动的-t图象补画完整，要求标明有关数据.参考答案：.F＝30?N，μ＝0.5

6?m/s

18.一列货车以8m/s的速度在铁路上行驶，由于调度事故，在后面600m处有一列快车以20m/s的速度在行驶，快车司机发觉后立即合