安徽省合肥市一六八中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

安徽省合肥市一六八中学2022-2023学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.下列关于向心加速度的说法中，正确的是（

）A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直

B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化参考答案：A2.（单选）如图所示，一光滑小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为，球对木板的压力大小为，将木板由图示位置开始绕O点缓慢地转到水平位置。在此过程中A．始终减小，始终减小B．始终增大，始终增大C．先增大后减小，始终减小D.终减小，先减小后增大参考答案：A3.（单选题）下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（

）A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大B.物体的加速度越大，它的速度一定越大C.加速度就是“增加出来的速度”D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关参考答案：D4.（多选题）如图在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ参考答案：CD【考点】同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义．当万有引力刚好提供卫星所需向心力时卫星正好可以做匀速圆周运动1．若是供大于需则卫星做逐渐靠近圆心的运动2．若是供小于需则卫星做逐渐远离圆心的运动【解答】解：A、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误．B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故B错误．C、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，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卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度．故C正确．D、根据C选项分析，故D正确．故选CD．5.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则（）A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向右参考答案：C解：A、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力．当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时，B受到C的摩擦力一定不为零．故A错误．BCD、以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图．根据平衡条件得：水平面对C的摩擦力f=Fcosθ．方向水平向左．故BD错误，C正确．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（7分）在上海的高架道路上，一般限速80km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，回答下列问题：

(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v＝________。(2)若L＝5m，Δt＝0.3s，则照相机将________工作。(填“会”或“不会”)参考答案：(1)由速度公式得v＝(2)v＝＝m/s＝60km/h<80km/h所以不会拍照。7.（6分）如图所示，今将力F进行分解，其中一个分力F1的方向与F夹角为θ，则另一个分力F2的大小至少为_______，若分力F1的大小与F相等，则另一个分力F2的大小为_______。

参考答案：Fsinθ，2Fsin8.从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为x．如果抛出点的高度降低了h，仍要把物体抛到x远处，则水平初速度应为

。参考答案：2v0

9.某同学将质量为0.50kg、静止在地面上的足球踢出，足球上升的最大高度为10m，足球在最高点的速度大小为20m/s。忽略空气阻力的作用，则这个过程中足球克服重力做功为

J，该同学对足球做的功为

J。（g取10m/s2）参考答案：10.物体做匀变速直线运动，它的初速度是1m/s，在第1s内的平均速度是1.5m/s，则它在第1s内中间时刻的瞬时速度是

m/s，它在前4s内的平均速度是

m/s。参考答案：1.5，311.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝

▲

（用L、g表示），其值是▲。（g取9.8m/s2）参考答案：

由图，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即，再根据解出代入数据得。12.汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量。则两车的向心加速度a甲

a乙；（选填“＞”、“=”或“＜”）沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲

f乙。（选填“＞”、“=”或“＜”）参考答案：﹦；

﹥

13.如右图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度大小是，重力加速度为g，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为__________，滑过B点时的加速度大小为____________．参考答案：

2g

g三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。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16.一个滑雪人，从85m长的山坡上匀加速滑下，初速度是1.8m/s，滑到山坡底端的末速度是5.0m/s，求：

(1)下滑过程中的平均速度；

(2)下滑的加速度a；

(3)下滑的时间t。参考答案：解：(1)＝(v0+vt)＝3.4m/s…………(2)vt2－v02＝2as……a＝0.128m/s2……(3)vt＝v0＋at………t＝25s……17.２０１０年２月１６日，在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑冰双人滑项目自由滑的决赛中，最后一对出场的黑龙江籍选手申雪/赵宏博发挥出色夺得冠军，在退役之前终于成就了自己的梦想，实现花样滑冰双人滑大满贯．如图所示，赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动，若赵宏博的转速为30r/min，申雪触地冰鞋的线速度为4.7m/s.求：（1）申雪做圆周运动的角速度；（2）申雪触地冰鞋做圆周运动的半径；（3）若他们手拉手绕他们连线上的某点做同周期的匀速圆周运动，已知男、女运动员已知M甲＝80kg，M乙＝40kg，两人相距0.9m，，求男、女运动员做圆周运动的半径分别为多少？参考答案：.答案：（1）n=30r/min=0.5r/s，角速度ω=2πn=πrad/s.（2）触地冰鞋做圆周运动的半径为r，v=ωr，r==m=1.5m.（3）R男=0.3m，R女=0.6m18.如图所示，为一竖直放置的半径为R的圆形轨道，该轨道的圆ABCD部分光滑，左边圆DA部分粗糙．现将一质量为m的小球置于最低点A，然后给小球一个水平向右的初速度，小球沿圆轨道运动并干刚好能到达最高点C，小球通过最高点C后沿CDA轨道回到A点，到达A点时对轨道的压力为5mg，g为重力加速度．求：（1）小球在A点初速度v0的大小；（2）小球经过D点时，轨道对小球的支持力大小；（3）小球经过DA段克服摩擦力所做的功．参考答案：解：（1）小球到达最高点C时，由重力提供向心力，则有

mg=m

小球由A运动到最高点C过程中，由机械能守恒定律有：（取A点为参考点）

mv02=mg?2R+mvC2解得：v0=

（2）设小球到达D点时速度为vD，从C到D的过程，由机械能守恒定律有

mvC2+mgR=mvD2在D点，由牛顿第二定律有

FND=m

解得：FND=3mg

（3）设小球经过DA段克服摩擦力所做的功为Wf，回到A点时速度为vA．回到A点时，有

FNA﹣mg=m 从D到A的过程，由动能定理有

mgR﹣Wf=mvA2﹣mvD2解得：Wf=mgR

答：（1）小球在A点初速度v0的大小是；（2）小球经过D点时，轨道对小球的支