河北省邢台市巨鹿第一中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

河北省邢台市巨鹿第一中学2022年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.（单选）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（

）A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的角速度越大C．卫星的轨道半径越大，它的周期越大D．卫星的轨道半径越大，它的向心加速度越大参考答案：C2.市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手”．这样可以A．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向前倾倒B．提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手，以免车辆转弯时可能向后倾倒C．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒D．主要是提醒站着的乘客拉好扶手，以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒参考答案：C3.（单选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是A．在B位置小球动能最大B．从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量C．从A→D位置小球动能先增大后减小D．从B→D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量参考答案：C4.一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向上运动，则在此物体上升h的过程中，物体的(

)A重力势能增加了2mgh

B动能增加了2mgh

C机械能保持不变

D机械能增加了2mgh参考答案：B5.下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中，正确的是（）A．在地面上质量为1kg的物体，其重力约为10NB．1kg=10NC．1kg的质量约为10ND．10N的力约为1kg的质量参考答案：A解：AB、在地球上1kg的物体所受的重力约为10N，而不是1kg=10N，故A正确，B错误；CD、kg是物体质量的单位，而N是力的单位，两者不能划等号，故CD错误；故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物由静止竖直吊起，在2s末货物的速度v=4m/s。取g=10m/s2，不计额外功。起重机在这2s内的平均功率为

，起重机在这2s末的瞬时功率为

。

参考答案：7.长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为

N，是

（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．参考答案：1；支持力【考点】向心力．【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=．知杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案为：1；支持力8.物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是

，方向为

，物体通过的路程为

参考答案：4R

AC

2ЛR9.在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是

；加速度与力的关系图线是

；图线

也可以描述加速度与质量的倒数关系．参考答案：b，a，a．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】根据牛顿第二定律得出加速度与质量和合力的关系．【解答】解：根据a=知，加速度与质量成反比，与合力成正比，所以描述加速度与质量关系的图线是b，加速度与力的关系图线是a．根据牛顿第二定律知，加速度与质量的倒数正比，可知图线a可以描述加速度与质量的倒数关系．故答案为：b，a，a．10.某条河宽为60m，水流速度为2m/s，一艘小船在静水中的速度为4m/s，若小船以最短的额时间渡河，渡河时间为15s，若小船以最短位移渡河，则船头应与河岸上游的夹角为60°．参考答案：15，60°解：（1）小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向：t==s=15s；（2）因为v船＞v水，要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为θ，则有：cosθ===0.5所以得：θ=60°

11.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M．（1）绕行时所选用的测量器材为

；着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）．（2）两次测量的物理量分别是

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG12.质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做________运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是_______运动。参考答案：（初速度为零的）匀加速直线运动

匀变速曲线运动13.打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用刻度尺测量情况如图所示，纸带在AC段的平均速度约为____________m/s，C点的瞬时速度约为____________m/s.（均保留两位有效数字）参考答案：0.35

0.53三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.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＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一物体从地面上方某点水平抛出，落地前经过A、B两点．已知该物体在A点的速度大小为υ0，方向与水平方向的夹角为30°；它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为600．不计空气阻力，重力加速度为g；求：（1）物体从A到B所用的时间；（2）A与B间的高度差．参考答案：解：（1）A点的竖直分速度，水平分速度，在B点，根据平行四边形定则知，，则B点的竖直分速度．则物体从A到B的时间．（2）A、B间的高度差h===．答：（1）物体从A到B所用的时间为；（2）A与B间的高度差为．【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】（1）根据平行四边形定则求出A点和B点的竖直分速度，结合速度时间公式求出物体从A到达B的时间．（2）根据速度位移公式求出A与B间的高度差．17.如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)斜面倾角α。(2)B的最大速度vB。参考答案：解：（1）设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为为xA，由：kxA=mg

（1分）此时以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用．设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有：T—mg—kxA=ma

（2分）对C有：4mgsinα—T=4ma

（2分）由以上两式得：4mgsinα—mg—kxA=5ma

（1分）当B获得最大速度时，有：a=0

解得：sinα=1/2 所以：α=30o

（1分）（2）开始时弹簧压缩的长度为：xB=mg/k （1分）当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为：

h=xA+xB

（1分）由于xA＝xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零。且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为v