河南省新乡市王村中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

河南省新乡市王村中学2022-2023学年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.（单选）皮带运输机把物体匀速送往高处时，物体受到的摩擦力的方向：A．与物体运动方向同向B．与物体运动方向反向C．摩擦力为零D．因不知相对运动趋势，故不能判定参考答案：A2.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则（）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时，其向心力由万有引力提供，卫星通过做离心运动或近心运动实现轨道的变化，根据万有引力提供向心力列式求解．【解答】解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得：，得，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率．故A错误．B、由万有引力提供向心力得：G=mrω2，得，则轨道半径大的角速度小，所以卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误．C、从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星加速，使其所需向心力大于万有引力，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率．故C正确．D、卫星运行时只受万有引力，由G=m得：加速度a=，则知在同一地点，卫星的加速度相等，故D错误．故选：C3.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度和受力情况，下列说法正确的是：（

）A．小球的速度的最小值为B．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐减小C．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐增大D．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小再增大参考答案：D4.（单选）关于平抛物体的运动，下列说法中不正确的是（

）A．物体只受重力的作用，是a＝g的匀变速曲线运动B．初速度越大，物体在空中的飞行时间越长C．平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关参考答案：B5.（单选）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系的图像如图所示。下列表述正确的是()A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点。图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为

m/s2，B点的速度为

m/s。参考答案：4.6

0.987.目前实验室用的打点计时器有

计时器和

计时器两种，它们所接电源的频率均为50Hz，所以都是每隔

s打一个点，但前者所接电源电压为

V，后者所接电源电压为

V。参考答案：8.如图所示的是校园门口安装的监控摄像头，它能实时记录校门口的情况．摄像镜头相当于一个①透镜，所摄景物通过镜头成的是倒立、

②的实像．参考答案：凸；缩小9.一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm．再将重物向下拉1cm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是

m/s2

参考答案：2510.如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定

、

和

，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=

，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=

。参考答案：原点

正方向

单位长度

3m

-2m本题考查了利用坐标轴表示位置变化，利用上面坐标可读取11.如图所示，一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略），在这个过程中，她的动能将

，重力势能将

，机械能将

。（填“增加”“不变”或“减少”）参考答案：12.一条河宽300m，河水的流速是3m/s，一只小艇在静水中行驶的速度为5m/s，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是________s；若小艇要以最短的航程渡河，所需的时间是________s。参考答案：13.如图示是一个物体向东运动的v-t图像，由图可知，在0~2s内物体的加速度大小是

，方向是

；在2~6s内物体的加速度大小为

；在6~9s内物体的加速度大小为

，方向为

。参考答案：3m/s2

向东；

0；

2m/s2

向西三、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.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.航天员需要在上太空之前进行多种训练，其中如下图是离心试验器原理图。可以用此试验研究过荷对人体的影响，测量人体的抗荷能力。离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动。现观测到图中的直线AB（线AB与舱底垂直）与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？参考答案：解析：离心试验器中的人受重力和弹力的作用，两个力的合力提供人随离心器做圆周运动的向心力。人体受力分析如图所示。在竖直方向：sin30°＝mg在水平方向：cos30°＝mr由以上两式可得：＝2mg由牛顿第三定律可知，人对座位的压力是其重力的2倍。17.继“好奇”号火星车登入神秘的火星之后，探索土星也成了世界关注的焦点.经过近7年时间，近2亿千米的风尘仆仆的太空穿行后，美航天局和欧州航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器也已近期抵达土星的预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t。根据以上提供的数据求土星的质量和平均密度。参考答案：解：土星对探测器的引力提供探测器运行的向心力可得：

…（3分）ks5u探测器运行的周期：…（2分）解得土星的质量为：…（2分）则土星的平均密度：…（1分）又

…（1分）解得：…（1分）18.如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）。让A、B以10m/s的初速度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进。己知O、P两点间的距离为s=8m，木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.4，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计