湖南省株洲市漂沙井乡中学2022年高一物理期末试题含解析

湖南省株洲市漂沙井乡中学2022年高一物理期末试题含解析一、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）原来悬挂的电灯，被一水平细绳拉成图所示状态，关于电灯受力示意图（如图）有以下四个，正确的是（

）参考答案：B2.如图所示为皮带转动装置，右边两轮是共轴连接，半径RA=Rc=2RB，皮带不打滑．则下列说法中正确的是（）A．A轮与B、C轮的角速度相同B．B、C轮的角速度相同C．A轮的角速度大于B轮的角速度D．A、C轮边缘的线速度相同参考答案：B【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】共轴转动，角速度大小相等，靠皮带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，结合半径关系，通过v=rω，比较各点的线速度、角速度大小关系．【解答】解：A、A轮与B轮靠传送带传动，线速度大小相等，半径之比为2：1．根据v=rω知，角速度之比为1：2．故A错误，C错误．B、B、C两轮共轴转动，角速度相同．故B正确．D、A、B两轮的线速度大小相等，由于B、C两轮的角速度相等，根据v=rω知，C轮的线速度是B轮线速度的2倍，则C轮的线速度是A轮线速度的2倍．故D错误．故选：B．3.如图所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的V﹣t图线，由图线可以判断（）A．2秒后甲、乙两车的加速度大小相等B．在0﹣8s内两车所达最远点相距148mC．两车只有t0时刻速率相等D．两车在t=8s时相遇参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】在v﹣t图象中，图线的斜率大小等于加速度，根据斜率的大小分析加速度大小的关系．速度图线与坐标轴所围“面积”等于位移，并结合两车的运动情况，确定在0～8s内相距最远的距离．由图直接读出速率相等的时刻．根据两车的运动情况分析t0时刻是否相遇．【解答】解：A、2s后甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则2s后甲的加速度大于乙的加速度．故A错误．B、当甲乙两车速度相等时相距最远，根据a、b两条直线的解析式：a直线：v=﹣10t+40（m/s），b直线：v=t﹣（m/s），运用数学知识算出交点的横坐标为t=s，纵坐标为v=﹣4m/s，由图象法可知此时a、b的距离为S=（﹣0.4×4）+（20×2+）=148m，故B正确．C、速率是指速度的大小，由图看出，在2s末ab速率都等于20m/s，速率也相等．故C错误．D、根据B项分析可知，在t=8s时刻，两车没有相遇，而是相距最远．故D错误．故选：B4.奇瑞是民族轿车工业的自主品牌，每年都有多款新车上市，在某款新车上市前的试车中，汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P；快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，图中正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系是参考答案：C5.(单选)在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是(

)A.相同时间内位移的变化相同；

B.相同时间内速度的变化相同；C.相同时间内加速度的变化相同；

D.相同路程内速度的变化相同。参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分22、如图11所示，飞行员的质量为m=60kg，重力加速度为g=10m/s2，他驾驶飞机在竖直平面内做翻筋斗的圆周运动，当飞机飞到最高点时速度为，飞行员对机座的压力恰好为零，则轨道半径R=

m，若飞机飞到最低点时速度为，飞行员对机座的压力N=

N。参考答案：1000

30007..把质量为0.5kg的石块从10m高处以300角斜向上抛出，初速度是v0=5m/s。不计空气阻力（g取10m/s2），石块落地的速度多大（

）

参考答案：15m/s8.已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为7．9km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为

。(保留三位有效数字)参考答案：9.（1）电火花计时器是使用___

_（直流电，交流电）电源的仪器，电源的频率为50Hz，它每隔___

___秒打一次点。（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F，各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝____

___m/s，CE间的平均速度为____

___m/s；（均保留3位有效数字）参考答案：10.物体质量1kg，与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.5；物体在水平拉力F=10N的作用下从静止经过前进10m。则在这段时间内，拉力对物体做功的功率为

W，合力做功为

J。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：__50____W;

50

J11.用如右图所示的实验装置，验证牛顿第二定律．图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是电键，1）．下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将砂桶和砂通过定滑轮拴在小车上B．砂桶和砂的质量要远小于小车的总质量C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．应先接通电源再释放小车2）.请指出图中的三处错误：

(1)_______________________________________________________________________；(2)_______________________________________________________________________；(3)_______________________________________________________________________．3)如图为某同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．4）下图是某次实验中得到的一条纸带，则小车的加速度是▲m/s2。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：12.重为500N的木箱放在水平地面上，木箱与地面的最大静摩擦力是160N，动摩擦因数是0.3,则施加120N的水平推力时，木箱受到的摩擦力为

N，若施加180N的水平推力推木箱时，木箱受到的摩擦力为

N。参考答案：13.小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是：A.Oa B.Ob C.Oc D.Od参考答案：D曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧，D对；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从山上的A点由静止开始沿雪道滑下，从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C点．己知AB两点间的高度差为h=25m，B、C两点间的距离为S=75m，（g取l0m/s2

sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：

（1）运动员从B点飞出时的速度vB的大小；

（2）运动员从A到B过程中克服摩擦力所做的功．参考答案：（1）设由B到C平抛运动的时间为t

竖直方向：

hBC=gt2

（1分）

hBC=Ssin37o（1分）

水平方向：

Scos37o=vBt

（1分）

代得数据，解得vB=20m／s

（1分）

（2）A到B过程由动能定理有

mghAB+Wf=mvB2

（2分）

代人数据，解得

Wf=-3000J

所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J（2分）17.如图所示，光滑圆管形轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r<<R，有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管。（1）若要小球能从C端出来，初速度v0多大？（2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁的压力有哪几种典型情况，初速度各应满足什么条件？参考答案：（1）小球在管内运动过程中，只有重力做功，机械能守恒。要求小球能从C射出，小球运动到C点的速度vC>0。根据机械能守恒即可算出初速度v0，小球从C点射出时可能有三种典型情况：①刚好对管壁无压力；②对下管壁有压力；③对上管壁有压力。同理由机械能守恒可确定需满足的条件。小球从A端射入后，如果刚好能到达管顶，则vC=0……2分由机械能守恒……3分

得……1分所以入射速度应满足条件>……2分（2）小球从C端射出的瞬间，可以由三种典型情况：①刚好对管壁无压力，此时需要满足条件……3分……3分Ks5u联立得入射速度……2分②对下管壁有压力，此时相应的入射速度为<<……1分③对上管壁有压力，相应的入射速度为>……1分18.一人从甲地向东出发做变速直线运动，以3m/s的速度用10min行至乙地，然后休息5min，又以4m/s的速度用10min向北到达丙地，此人从甲地到丙地的过程中平均速度是多少？参考答案：向东位移x=v1t1

=3╳10╳60m

=1800m……………………（2分）向北位移y=v2