河南省平顶山市第四高级中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

河南省平顶山市第四高级中学2022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.如图所示，物体在光滑水平面上受三个水平恒力（不共线）作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将（）A．物体一定做匀加速直线运动 B．物体一定做匀变速直线运动C．物体有可能做曲线运动 D．物体一定做曲线运动参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由于物体是受几个恒力的作用，撤去F1后，物体受到的合力不为零，且是不变的，物体一定是做匀变速运动．【解答】解：物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，当撤去其中一个力后，而其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反，故合力的大小是不变的，则：A、当合力方向与速度方向不同向时，物体就不是匀加速直线运动，故A错误；B、合力恒定，故加速度恒定，故是匀变速运动，当速度方向与合力方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当合力与速度不共线时，物体做曲线运动，故C正确，BD错误；故选：C．2.（单选）如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下，则物体沿x方向运动的位移、速度、加速度以及物体机械能的图象中，正确的是参考答案：A3.关于位移和路程，下列说法正确的是（）A．质点运动的位移大小可能大于路程B．位移和路程都是矢量C．质点通过一段路程，位移不可能是零D．质点运动一段时间，路程不能为零但位移可能为零参考答案：D【考点】位移与路程．【分析】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．【解答】解：A、位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，位移大小小于等于路程．故A错误；B、位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是标量，故B错误；C、位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际运动的路径，所以质点运动一段时间，路程不能为零但位移可能为零，故C错误，D正确．故选：D．4.2014年11月11日在广东省珠海市航展中心举行，中国空军八一飞行表演队女飞行员将首次驾驶歼十亮相．在表演中，八一飞行表演队的表演机保持队形，直刺苍穹，做出了很多个高难度动作，如图所示，下列关于飞机运动情况的说法不正确的是（）A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的参考答案：D【考点】参考系和坐标系．【分析】建立坐标系的意义是为了定量描述质点的位置变化，要根据问题的实际需要，建立合适的坐标系，沿直线运动建立直线坐标系，在平面上运动，建立平面直角坐标系．【解答】解：A、地面上的人看到飞机是相对于地面飞过，是以地面为参考系，故A正确B、飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B正确C、D、以编队中某一飞机为参考系，所有飞机的位置相对不变，其他飞机是静止的，故C正确，D错误．本题选择错误的，故选：D5.(多选)（2011春?西城区期末）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（） A． 离地面的高度一定 B． 轨道平面与赤道平面重合 C． 线速度小于7.9km/s D． 向心加速度大于9.8m/s2参考答案：ABC解：A．地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km，高度一定，故A正确；B．地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，与赤道平面重合，故B正确；C．地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s，故C正确；D．地球表面向心加速度a==9.8m/s2，设同步卫星离地面的高度为h，则a=＜9.8m/s2，故D错误．故选ABC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.升降机提升重物时重物运动的v－t图象如图所示，利用该图象分析并求解以下问题：(1)0～2s与5～8s内的加速度大小之比是

。(2)整个过程发生的位移是

米。参考答案：（1）3：2．（2）27.5m试题分析：（1）重物在0-2s内的加速度：，重物在5-8s内的加速度：，所以两段时间内的加速度大小之比为：a1：a2=3：2．（2）与坐标轴组成的图象的面积表示的就是位移的大小，所以物体在0～8s的时间内的位移是x=（3+8）×5=27.5m．7.（填空）（2015春?长沙校级月考）图1为甲、乙两物体运动的位移﹣时间图象，则乙的速度是2.5m/s；在图2中画出甲物体运动的速度﹣时间图象．参考答案：2.5．画出甲物体运动的速度﹣时间图象如图所示．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解：根据位移﹣时间图象可知：物体乙做匀速直线运动，速度为：v乙===2.5m/s．物体甲做匀速直线运动，速度为：v甲===5m/s．画出甲物体运动的速度﹣时间图象如图所示．故答案为：2.5．画出甲物体运动的速度﹣时间图象如图所示．8.某航空母舰上的战斗机在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飞机速度要达到v=60m/s才能起飞，若飞机从静止开始加速，则需要航空母舰的甲板长至少为L=▲m；实际航空母舰甲板长200m，利用弹射系统使飞机获得的初速度至少为v0=▲m/s才能安全起飞。参考答案：360m

；__40m/s9.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。（1）FH之间的平均速度是___________m/s（2）用上式计算出打下点F时重锤的速度为vF=____________m/s参考答案：10.一船在静水中的划行速率为3m/s，要横渡一条宽30m、流速为5m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m。参考答案：10，5011.质量为0.1kg的物体做自由落体运动。该物体在下落过程中，第3s内重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬时功率是

W。参考答案：25,3012.

甲、乙两物体从同一地点出发、沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所示。若速度轴正方向为向南，则从第ls末到第4s末乙的位移大小是（

）m；第4s末乙的加速度方向为（

）。在0-6s内，两物体最大距离是（

）m，两物体第二次相遇时甲的位移大小为（

）m。参考答案：18

向北

4

2413.放在粗糙水平地面上的物体，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了5秒，则拉力对物体做了___________的功，拉力的功率为_________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？参考答案：17.如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2．试求：（1）此时地面对人的支持力的大小；（2）轻杆BC和绳AB所受力的大小．参考答案：解：（1）对人进行受力分析，根据平衡条件有：FN=Mg﹣mg=200N（2）滑轮对结点B的拉力为为：T=2mg=600N以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得：FAB=Ttan30°=200NFBC=N答：（1）此时地面对人的支持力大小为200N（2）轻杆BC和绳AB所受的力大小分别为400N和200N．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对人进行受力分析，根据人所受的合力为零，求出地面的支持力．（2）求出BO绳的拉力，对B点受力分析，求出绳AB和轻杆BC所受力的大小．18.某课外科技小组长期进行天文观测，发现某行星周围有众多小卫星，这些小卫星靠近行星且分布相对均匀，经查对相关资料，该行星的质量为M．现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，已知万有引力常量为G．（1）测得离行星最近的一颗卫星的运动轨道半径为R1，若忽略其它小卫星对该卫星的影响，求该卫星的运行速度V1（2）在进一步的观测中，发现离行觅很远处还有一颗卫星，其运动轨道半径为R2，周期为T2．试估算靠近行星周围众多小卫星的总质量m卫．参考答案：考点： 万有引力定律及其应用；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： 研究卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出该卫星的运行速度．由于靠近行星周围的众多卫星分布均匀，可以把行星及靠近行星的小卫星看作一星体，其质量中心在行星的中心，根据万有引力提供向心力列出等式求解．解答： 解：（1）设离