陕西省西安市东方综合中学2022年高一物理期末试卷含解析

陕西省西安市东方综合中学2022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.在某一高度以3m／s的速度沿水平方向抛出一物体，忽略空气阻力，当物体的速度为5ｍ／s时，其竖直方向的分速度为（

）A．3m/s

B．4m/s

C.5m/s

D．6m/s

参考答案：B2.（单选）用如图所示的方法可以测量人的反应时间．实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备．当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺．则下列说法正确的是（▲）A．图中上方的手是受测者的B．图中下方的手是受测者的C．图中的两只手应是同一位同学的D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长参考答案：B3.（单选）如图，可绕固定轴OO′转动的水平转台上有一质量为m的物体A，它与转台的动摩擦因数为μ,细线刚好拉直．现令转台的转动角速度ω由零起逐渐增大，最大静摩擦等于滑动摩擦,在细线断裂以前()A．细线对物块A的拉力不可能等于零B．转台作用于物块A的摩擦力可能等于零C．转台作用于物块A的摩擦力有可能沿半径指向外侧D．当物块A的向心加速度a＞μg时，细线对它的拉力F＝ma－μmg参考答案：D4.一辆汽车做匀加速直线运动，初速度为4m/s，经过4s速度达到12m/s，下列说法中不正确的是（）A．汽车的加速度为2m/s2B．汽车每秒速度的变化量为2m/sC．汽车的平均速度为6m/sD．汽车的位移为32m参考答案：C【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据速度时间公式求出汽车的加速度，从而得出汽车每秒内速度的变化量．根据平均速度推论求出汽车的平均速度，结合平均速度求出汽车的位移．【解答】解：A、汽车匀加速直线运动的加速度a=，故A正确．B、因为汽车的加速度为2m/s2，则汽车每秒内速度的变化量为2m/s，故B正确．C、根据平均速度推论知，汽车的平均速度，故C错误．D、汽车的位移x=，故D正确．本题选错误的，故选：C．5.某物体做直线运动的速度图象如图所示。则关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是（

）

A．物体在第6s末改变运动方向

B．0—4s内的加速度大于6—8s内的加速度

C．前6s内的位移为12m

D．第8s末物体离出发点最远参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验，将某物体由距月面高h处水平抛出，经过时间t后落到月球表面，已知月球半径为R，万有引力常数为G，则月球表面的重力加速度为

，月球的质量为

。参考答案：7.如图所示，粗细均匀的U型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h1、h2，如向右管倒入少量水银，则有h1______；如向左管倒入少量水银，则有h1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：增大，不变8.平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方面成45°角，落地时速度方向与水平方面成60°角，它抛出时的初速度v0=

m/s．起抛点距地面的高度h=（g取10m/s2）参考答案：10；15．【考点】平抛运动．【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．将抛出1s后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度．【解答】解：物体抛出1s后竖直方向上的分速度为：

vy1=gt=10m/s由tan45°==1，则物体抛出时的初速度v0=vy1=10m/s．落地时速度方向与水平成60°角，则落地时竖直方向的分速度为：vy2=v0tan60°=10m/s根据vy22=2gh得：起抛点距地面的高度h==m=15m．故答案为：10；15．9.一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s,2s后的速度大小为5m/s，

则在这2s内物体的加速度大小是：_____________________.参考答案：10.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：11.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________参考答案：12.(单选)某物体由静止开始以恒定加速度运动，经ts速度达到v，则在这ts内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为：

（

）A．∶1

B．∶1

C．1∶2

D．1∶

参考答案：D13.右图表示某物体的v-t图象，从图象可知BC段的加速度是

m/s2，物体在这14s内运动的总路程是_

m，位移是

m。参考答案：-2，32，24

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＝10N15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m，且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的摩擦因数＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑块到达B点时对轨道的压力（2）水平滑道BC的长度；（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。参考答案：17.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）参考答案：解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

（1分）

（1分）得

设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

（1分）

（1分） 解得

m/s

（1分）通过比较，要完成比赛，在进入圆轨道前速度最小应该是（1分）设电动机工作时间至少为t，根据功能原理（2分）由此可得

t=2.83s

（2分）18.如图所示的半圆形轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点c抛出。已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.2，不计其他机械能损失，ab