2022年山东省临沂市莒南县坪上中学高一物理期末试题含解析

2022年山东省临沂市莒南县坪上中学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.如图所示，光滑杆上套有一个质量为m的环，杆与水平面间的倾角为，若要使环在杆上保持静止，对环还需施加一个力，此力的最小值应为A．mg

B．C．mgcos

D．参考答案：B2.火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么（）A．火星的密度约为地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的4/9D．火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的参考答案：CD3.重庆高楼很多，高空坠物很危险。小明妈妈在八楼阳台顶上挂了一些腊肉，有一块因没系牢掉了下去，差一点砸到楼下聊天的两位老婆婆。假定每层楼高3m，不计空气阻力，则A．腊肉落地时的速度约为9m/s，楼下的人应该能轻松接住B．腊肉约经过5s时间落地，只要发现及时楼下的人来得及躲避C．腊肉经过八楼和七楼所用时间约为总运动时间的一半D．腊肉全程的平均速度与过四楼的天花板时的瞬时速度一样大参考答案：C4.举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率．【解答】解：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：v=故选A5.(单选)把水星和金星绕太阳的运动视为圆周运动。从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（

）

A．质量之比

B．到太阳的距离之比C．绕太阳的动能之比

D．受到的太阳引力之比参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加4×10-8C，两极间的电压就增大20V，这个电容器的电容为

F参考答案：7.如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是

m/s2，矿井深

m.参考答案：8.如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：①闪光频率是

Hz；②小球运动中水平分速度的大小是

m/s．参考答案：（1）10；（2）1.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上在相等时间内的位移之差是一恒量求出闪光的周期，从而得出闪光的频率．根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△y=2L=gT2，解得T=．则照片闪光的频率f=．（2）小球平抛运动的初速度．故答案为：（1）10；（2）1.59.一个作匀加速直线运动的物体，头4s内经过的位移是24m，在紧接着的4s内经过的位移是40m，则这个物体的加速度

m/s2，初始速度

m/s。参考答案：

1，410.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是

Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，因此闪光频率为：（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．11.长度为L的轻质细杆，一端固定有一质量为m的小球，则小球以轻质细杆的另一端为圆心在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度为

，若把轻质细杆改成细绳，则小球在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度又为

。参考答案：0

12.在5m高的地方以5m／s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体，则物体落地的速度

m／s，从抛出点到落地点发生的位移是

m。(忽略空气阻力，取g=10m／s2)参考答案：13.（5分）一物竖直上抛，空气阻力大小恒为重力的，若物体经6s落回原处，从抛出至上升到最高点所用时间为＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：6（－2）s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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＝10N15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,水平传送带的长度L=10m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。现有一小物体(视为质点)从A点无初速度滑上传送带，到B点时速度刚好达到传送带的速度,越过B点后做平抛运动,落地时物体速度与水平面之间的夹角为。已知B点到地面的高度，，求：（1）小物体越过B点后经多长时间落地及平抛的水平位移S.（2）皮带轮的角速度ω（3）物体与传送带间的动摩擦因参考答案：.解：（1）物体从B开始做平抛运动，设平抛运动时间为,由平抛运动的规律

①（2分）

②（2分）竖直方向速度

③（2分）又由几何关系知水平速度

④（2分）物体平抛运动的水平位移

⑤（2分）（2）由圆周运动规律

⑥（2分）传送带角速度

⑦（2分）（3）物体从A运动到B做匀加速直线运动，设其加速度为有匀变速直线运动的规律

⑧（2分） ⑨（1分）又由受力分析和牛顿第二定律知

⑩（2分）联立⑨⑩带入数据解得

（1分）17.质量为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到的阻力恒定，经1×103s后达到最大行驶速度72km/h，此时司机关闭发动机，列车继续滑行4km停下。求：(1)关闭发动机后列车加速度的大小；(2)列车在行驶过程中所受阻力的大小；(3)列车的额定功率；(4)列车在加速过程中通过的距离。参考答案：（1）关闭发动机后列车加速度的大小为0.05m/s2

2分（2）列车在行驶过程中所受阻力的大小为1.5×105N

2分（3）列车的额定功率为3×106W

2分（4）列车在加速过程中通过的距离为16000m18.高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上O点水平飞出，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员连同滑雪板的总质量m=50kg，他落到了斜坡上的A点，A点与O点的距离s=12m，如图所示。忽略斜坡的摩擦和空气阻力