2022-2023学年湖北省黄冈市麻城师范附属中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省黄冈市麻城师范附属中学高一物理下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.（多选）如图7所示，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是()A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D．若匀速地向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下参考答案：AC2.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（）。A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．t2～t3表示时间间隔，称为第3s内C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2s内或第2s内D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第（n－1）s内参考答案：B3.如图所示，小球和光滑斜面接触，悬线绷紧且处于竖直方向，则小球受到的作用力是（

）

A．重力和斜面的弹力

B．重力、绳的拉力和斜面的支持力

C．重力和绳的拉力

D．重力、绳的拉力和下滑力参考答案：C4.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24h参考答案：A【详解】A．根据，可得，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；B．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；C．由，a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。5.（单选）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度υ0抛出，如图（b）所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（） A B． C． D 参考答案：考点： 牛顿第二定律；匀速圆周运动．分析： 由题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，利用向心力的公式就可以求得．解答： 解：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0cosα，在最高点，把物体的运动看成圆周运动的一部分，物体的重力作为向心力，由向心力的公式得mg=m，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是ρ=，故C正确．故选：C．点评： 曲率半径，一个新的概念，平时不熟悉，但根据题目的介绍可知，求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径，读懂题目的真正意图，本题就可以解出了．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有5个箭头代表船的划动方向（船头指向），其中C与河对岸垂直。每相邻两个箭头之间的夹角为30°。已知水流速度v水=1m/s，船在静水中的划速为v划=2m/s。则：（1）要使船能到达出发点的正对岸，那么船头的指向是▲（2）要使船能在最短的时间过河，那么船头的指向是▲参考答案：7.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：8.如图所示，长l的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，VA：VB=

，A球运动的速度大小为

（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：4:3

9.一滑块以某一初速度从斜面底端滑到其顶端时，其速度恰好减为零。若设斜面全长为L，滑块通过最初3L/4所需时间为t，则滑块从斜面底端滑到顶端所用的时间为（滑块上升过程中加速度不变）

。参考答案：10.一个足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1s，足球获得加速度的大小为________m/s2，方向_________。参考答案：11.用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度

，B点的瞬时速度

．参考答案：16㎝/s

15㎝/s12.某同学在研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端加挂钩码，实验时弹簧始终未超过弹性限度。用记录的弹力与弹簧的伸长量x做出图象如图，由图象可知弹簧的劲度系数为_______N/m，图线不过坐标原点的原因是由于________。参考答案：200，弹簧自身重力试题分析：图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故，从图中可以看出当外力为零时，弹簧的伸长量不为零，这是由于弹簧自身重力造成的，考点：研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系【名师点睛】解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数，求解时注意单位的换算。13.我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为h．参考答案：小于，24．【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，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式，再进行分析．【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M．则对于在轨卫星，有：=m得：v=，可知，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大，所以它的运行速度比近地卫星的速度小，7.9km/s是近地卫星的速度大小，所以该卫星的运动速度小于7.9km/s．这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同，即运行周期为24h．故答案为：小于，24．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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.沪杭高铁（杭州-上海）已于2010年10月26日通车，这是我国高速铁路引领世界高速铁路发展潮流的又一重要标志。动车从杭州向北经过余杭区、嘉兴市和上海松江至上海虹桥站，最高运行时速为350km/h，总位移约为200Km，是我国“长三角地区一体化”战略的重大举措。则：（1）如果从杭州至上海行驶时间是45min，求动车行驶的平均速度的大小。（2）如果动车以302.4km/h高速行驶时，驾驶员发现前方有障碍物。驾驶员发现这一情况，经操纵刹车到动车开始减速经历的时间（即反应时间）0.3s。如果驾驶员发现障碍物后，必须在3s内使动车停止运动，且刹车后动车的加速度大小保持不变。求：刹车后动车的加速度大小和方向。参考答案：(1)267km/h

(2)31.1m/s2，方向与运动方向相反17.已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g．不考虑地球自转的影响．（1）推导第一宇宙速度v的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，飞行n圈，所用时间为t．，求地球的平均密度．参考答案：解：（1）卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动时受到的万有引力近似等于重力，设飞船的质量为m，地球的质量为M，则有：

mg=m解得：v=（2）设卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，由题意得：T=由万有引力定律和向心力得：

G=m（R+h）解得地球的质量：M=又地球的体积为V=πR3

所以地球的平均密度为ρ==．答：（1）第一宇宙速度v的表达式为v=；（2）地球的平均密度为．【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】（