2022年湖南省益阳市廖家中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年湖南省益阳市廖家中学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1.一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N（如图所示曲线）．关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是参考答案：B2.某船在静水中的划行速度v1=5m/s，要渡过d=30m宽的河，河水的流速v2=4m/s，下列说法正确的是

(

)A．该船渡河所用时间至少是7.5s

B．该船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，则渡河的时间变长

D．该般以最短时间渡河时的位移大小为50m

参考答案：B3.2007年10月24日我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，卫星进入绕月轨道，可视为做匀速圆周运动。若卫星的轨道离月球表面越近，则卫星的（

）A.线速度越大

B.线速度不变

C.周期变大

D.周期不变参考答案：A4.火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是(

)

A.轨道半径R=

B.当火车质量改变时，安全速率也将改变

C.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外

D.若火车速度小于v时，内轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外参考答案：C5.（单选）甲、乙两个带等量同种电荷的粒子，以相同的初速度平行于金属板射入匀强电场中，从右侧射出，如图所示．已知甲的质量大于乙的质量，不计粒子重力，下列说法正确的是A．在电场中的运动时间甲小于乙B．飞出电场时的速度甲小于乙C．在电场中的运动时间甲大于乙D．飞出电场时的速度甲大于乙参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用6N水平力拉质量为2kg的物体，沿水平面匀速运动，若水平拉力改为10N，则物体与水平面的动摩擦因数为

，它的加速度的大小为

。(取g=10m／s2)．参考答案：、0.3

,2m/s2

7.以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°，不计空气阻力，那么石子落地时的速度________m/s，石子抛出点与落地点的高度差=____________m（g=10m/s2）参考答案：8.物体以初速度做竖直上抛运动，则其上升的时间为

、上升的最大高度为

。参考答案：

9.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实

验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：图A：

；图B：

．参考答案：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出．由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误．故选：B．（3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案为：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．10.，一根长50厘米，质量为200克的直导线ab，用细绳悬挂在磁感强度为0.1特的匀强磁场中，导线所在的竖直平面与磁场垂直。当导线通以___

_方向、电流强度为__

__A的电流时，才能使悬线的张力为零。参考答案：a→b；4011.两个同学合作做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋或其他小物体，绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B。同学甲看着手表，每秒钟喊2次口令。同学乙按下列步骤操作：

一、手握绳结A，如图乙，使沙袋近似在水平方向上做匀速圆周运动，每2次口令运动1周。体会此时绳子拉力的大小。

二、改为手握绳结B，仍使沙袋在水平方向上每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。

三、又改为手握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周。体会此时绳子拉力的大小。

操作二与操作一▲相同(填线速度或角速度)，同学乙感到哪次向心力比较大？▲

(填操作一或操作二)；操作三与操作二▲相同(填线速度或角速度)，同学乙感到哪次向心力比较大？

▲（填操作三或操作二）参考答案：

角速度

、

操作二；线速度；操作三12.长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

，方向向

．参考答案：4N，竖直向下【考点】向心力．【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子对球的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力为：mg﹣FN=m代入数据解得：FN=4N根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下故答案为：4N，竖直向下13.（9分）某研究性学习小组的同学把铅球沿水平方向推出，为了粗略测出铅球出手时的速度，必须测量的物理量是________和_________，设g为已知，用所测量的物理量符号表示初速度的表达式是v=__________。参考答案：竖直下落高度h；水平飞行距离s；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，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.以速度为12m/s匀速运动的汽车，在第2s末关闭发动机，以后做匀减速运动，第3s内平均速度为10m/s。求：(1)汽车的加速度为多少?

（2）汽车在4s末的速度为多少？

(3)汽车在4s内的位移是多少？参考答案：（1）a=-4m/s2（4分）（2）v=4m/s（3分）（3）x=40m17.如图所示，为发射卫星的轨道示意图。先将卫星发射到半径为r的圆轨道上，卫星做匀速圆周运动。当卫星运动到A点时，使卫星加速进入椭圆轨道。沿椭圆轨道运动到远地点B时，再次改变卫星的速度，使卫星入半径为3r0的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时，距地心的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上的A点时的速度大小为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，万有引力常量为G，则：(1)卫星在两个圆形轨道上的运行速度分别多大?(2)卫星在B点变速时增加了多少动能?参考答案：（1），