河北省秦皇岛市卢龙县石门镇中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

河北省秦皇岛市卢龙县石门镇中学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1.两颗行星质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为4R和R。则它们的公转周期之比为：(

)A.4:1

B.1:4

C.1:8

D.8:1参考答案：D2.在匀速转动的水平转盘上，有一个相对盘静止的物体，随盘一起转动，如图所示。关于物体的受力情况，下列说法中正确的是（

）A．只受到重力和盘面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用参考答案：B3.（单选）关于人造地球卫星下列说法正确的是（

）A．在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9km/sB．发射速度大于7.9km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9km/sC．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小

D．卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小，其线速度将变大参考答案：DAB、7.9km/s是第一宇宙速度，也叫最大环绕速度，在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度小于等于7.9km/s，故AB错误；C、由可知，离地面越高的卫星线速度越小，由于高度越大，克服引力做功越多，所以离地面越高发射速度越大，故C错误；D、卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小，由可知，其线速度将变大，故D正确。故选D。4.（多选）如图所示，跳水运动员起跳时，下列关于运动员和跳板受力情况的叙述中，正确的是(

)A．跳板受到向下的弹力是因为跳板发生了形变B．跳板受到向下的弹力是因为运动员的脚底发生了形变C．运动员受到向上的弹力是因为跳板发生了形变D．运动员受到向上的弹力是因为运动员的脚底发生了形变ks5u参考答案：BC5.（多选题）一物体由A点静止出发，先做加速度为的匀加速直线运动，到某一最大速度后，立即做加速度大小为的匀减速直线运动到B点停下，经历总时间为t，全程的平均速度为v。以下判断正确的是

(

)A.最大速度1

B.最大速度C.加速阶段和减速阶段的平均速度均等于vD.、必须满足参考答案：BCDAB、由得总位移为vt，其速度时间图像如图所示，图形面积为，所用，故A错误B正确；C、由得，加速阶段和减速阶段平均速度均等于v，故C正确；D、加速阶段有，减速阶段有，而，得，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.以速度10m/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内的平均速度是9m/s,则汽车加速度是_________m/s2,汽车在10s内的位移是_________m.参考答案：-2

45第3s初的速度为v0=10m/s,末速度v1=a·1+10=a+10.==m/s=9m/sa=-2m/s2,“-”表示与运动方向相反.从第2s开始汽车速度从10m/s再经t′=s=5s减小到零,所以汽车从计时开始实际运动时间是t=2s+5s=7s,故10s内的位移即这7s内的位移.前2s匀速运动s1=v0·t1=20m后5s匀速可倒过来看作初速为零的匀加速运动(此时a取正).s2=at2=×2×52m=25m所以s=20m+25m=45m.7.甲、乙两物体从同一地点出发、沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所示。若速度轴正方向为向南，则从第ls末到第4s末乙的位移大小是

m；第4s末乙的加速度方向为

。在0-6s内，两物体最大距离是

m，两物体第二次相遇时甲的位移大小为

m。参考答案：18

向北

4

248.电火花计时器是一种

的仪器，工作电压是

，打点时间间隔为

秒。在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝2.28cm，s2＝3.04cm，s3＝3.82cm，s4＝4.58cm，s5＝5.36cm，s6＝6.14cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a＝____m/s2，打计数点4时纸带的速度大小v＝____m/s。(计算结果保留3位有效数字)参考答案：计时，

220V，

0.02S;

0.77m/s2,

0.50m/s;9.一物体在光滑水平面上运动，它的x方向和y方向的两个运动的速度﹣时间图象如图所示，则物体的初速度大小v0=m/s，物体在前6s内的位移s=m．参考答案：50；180．【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】初速度为两个分运动初速度的合速度，由平行四边形定则可得出初速度；分别求得两分运动的位移，由平行四边形定则可求得合位移．【解答】解：由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动．物体的初速度v0===50m/s．在前6s内，x方向的分位移x=vxt′=30×6m=180m根据v﹣t图象的“面积”表示位移，知在前6s内，y方向的分位移y=0，故体在前6s内的位移s=x=180m．故答案为：50；180．10.运动物体所受的合外力为零时，物体做__________运动，如果合外力不为零，它的方向与物体速度方向在同一直线上，物体就做_________运动，如果不在同一直线上，物体就做_______运动。参考答案：匀速

_匀变速直线_

___曲线__11.一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1m、h2＝0.2m。利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为________

。B点速度为________(g取10m/s2)参考答案：12.万有引力提供了卫星的向心力．已知人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，如果一颗人造卫星离地面的8R0（R0为地球半径），它的环绕速度为___km/s．参考答案：2,6解析解：地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，则由可得v=所以第一宇宙速度是地球半径增大到原来的9倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）大小应为，即为原来的倍．因人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，它的环绕速度为2.6m/s．13.如图甲所示，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。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.如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m=1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动，正好落在C点，已知AC=2m，g取10m/s2，试求：物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力参考答案：5m/s；52.5N（方向竖直向下）17.某一长直的赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶，试求：(1)赛车何时追上安全车？(2)追上之前与安全车最远相距多少？(3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：（1）设经t2时间追上安全车

解出

t2=20s

……4分

(2)当两车速度相等时，两车相距最远

解出：

t3=5s

Δx=

（3）设再经t4时间两车第二次相遇

解出t4=15s

赛车停下的时间为10s，t4=15s不合实际，所以两车第二次相遇再经时间t5

得t5=20s

……5分18.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V=πR3．求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度．参考答案：解：（1）物体落在斜面上有：所以g=．（2）根据万有引力等于重力，解得星球的质量M=．而V=．则密