2022年山西省忻州市原平唐林中学高一物理期末试卷含解析

2022年山西省忻州市原平唐林中学高一物理期末试卷含解析一、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.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是

A．宇航员处于失重状态

B．地球对宇航员有引力

C．宇航员处于超重状态

D．宇航员的加速度等于零参考答案：AB2.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用下F=lN的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）A.木块B所受摩擦力大小是12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小是9ND.木块B所受摩擦力大小是7N参考答案：C3.(多选)关于行星的运动，以下说法正确的是(

)A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C水星离太阳最“近”，公转周期最大D冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长参考答案：BD解析:由k=R3/T2可知，α越大，T越大，故B、D正确，C错误;式中的T是公转周期，而非自转周期，故A错误。4.（多选）亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v－t图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是

()A．海盗快艇在0～66s内从静止出发做加速度减小的加速直线运动，且平均速度大于7.5m/sB．海盗快艇在66s末开始调头逃离C．海盗快艇在66s末离商船最近D．海盗快艇在96s～116s内做匀加速直线运动，加速度为a=-0.75m/s2参考答案：ADA、在速度-时间图象中切线的斜率表示加速度；海盗快艇在0～66s内从静止出发，曲线的斜率越来越小，即加速度越来越小，若为匀加速则平均速度，而物体的位移比匀加速的位移大，故A正确；BC、在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以图象中前96s内速度为正数即物体向正方向运动，96s后速度为负数即物体向负方向运动，海盗快艇在96s末开始调头逃离，此时离商船最近，故BC错误；D、快艇在96s～116s内做匀加速直线运动，加速度为，故D正确。5.一个女同学在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为

A．6m/s

B．6.25m/s

C．6.75m/s

D．7.5m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；（1）图线不过坐标原点的原因是

；（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

(填“是”或“否”)；（3）由图象求出小车和传感器的总质量为

kg。参考答案：7.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中0为光滑的小孔）：待测物体用穿过小孔的细线与下面弹簧称相连，给待测物体一个切向初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。（1）实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

。

（2）实验时需要测量的物理量有

。（3）待测质量的表达式为

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：.⑴没压力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R8.打点计时器是一种

仪器，使用交流电源，频率为

50HZ，打点的时间间隔为

参考答案：9.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m/s，则它下落高度是

m，它在前2s内的平均速度为

m/s．参考答案：45，10．【考点】自由落体运动．【分析】根据v2=2gh求出下落的高度；根据求解前2s内的平均速度；【解答】解：落地时的速度为30m/s，根据速度位移关系公式v2=2gh，有：；2s末速度为：v=gt=20m/s；前2s内的平均速度为：；故答案为：45，10．10.物体沿直线做匀变速直线运动，已知在第3s内的位移是4.5m，在第10s内的位移是11.5m，物体运动的初速度V0=______________，加速度a=______________。参考答案：V0=2m/s，a=1m/s211.1g氢气中含有氢分子的个数是___________，在标准状况下它的体积是_________m3。参考答案：3.01×1023、1.12×10-212.（填空）一物体被水平抛出，抛出速度为10m/s，空气阻力忽略不计．若将该运动看作沿水平方向和竖直方向上的两个运动的合运动，则该物体在水平方向做

运动，竖直方向做

运动．2s末物体竖直方向的速度为

．（g取10m/s2）参考答案：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．在竖直方向上做的是自由落体运动，2s末物体竖直方向的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案为：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．13.某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，突然前方遇到紧急情况而刹车，刹车后获得的加速度大小为10m/s2，则刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移之比为

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4参考答案：D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.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＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了实现“神舟”六号飞船安全着陆，在飞船距地面约1m时（即将着陆前的瞬间），安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为，减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动，试回答和计算在返回舱下降过程中，（g取）。（1）航天员处于超重还是失重状态？（2）计算减速时间内，航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）参考答案：(1)超重

（2）417.如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1）初始时物体动能，到达B点时的动能。由A到B过程中，外力做功，由动能定理，

（动能定理列对的共得2分，下同）得。

（2分）（2）如图所示，设滑块上升到D点时速度为0，所走距离为s1。到达D点滑块动能为，由B到D的过程中，外力做功为，由动能定理，

（2分）求得。

（2分）由知，滑块不能静止在D点，将继续向下运动。（2分）设滑块最终